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《汕头大学》 2007年
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风电场整体风速功率模型及风速预报

胡光旺  
【摘要】: 由于自然风所具有的随机性、波动性以及不可控性,使得风电场的出力波动极大,当风电的容量占到电网总容量一定比例时,这种波动对电网的频率与电压稳定性会造成不良的影响(稳定性、可调度性等)。为了能够消除由于大规模开发风电所带来的对电网稳定性不良的影响,为了能够大规模开发新疆的风能资源,同时考虑消除风电场输出随机性对电网的不良影响,针对新疆的实际特点,一种新的基于风力发电和燃气轮机发电的互补发电系统(风气互补发电系统)已经被提出。 为了给风气互补发电系统提供基础,本文将利用自回归滑动平均模型ARMA(Auto-Regressive and Moving-Average)及人工神经网络模型ANN(Artificial Nerve Network)对未来短时间风速进行预测,以便估算出未来一段时间的输出功率,为风气互补发电系统提供基础,使之更有效地为大型风电场和与之相连的电力系统之间的动态相互作用服务。 在AMRA预测未来风速的模型中,本文将利用在达阪城风电场2004年的30米轮毂高处的一分钟实测风速资料,以MATLAB/System Identification Toolbox为平台,对风速反复训练与检测来选择一组合适的模型参数,并对模型进行误差分析。由于ARMA模型的线性特性,以及所预测的长度,精度等因素的制约,本文还利用神经网络对风速进行预测,以期更大范围内满足对预测风速的需求。并以MATLAB/Neural Network Toolbox为平台,使用BP神经网络对风速进行预测,以期选择一个合适的神经网络模型。 之后,本文将在两种预测方法所得结论的基础上,完成各个风速预测模型中所存在的优缺点,并通过分析对模型进行进一步优化,以期得到一个满意的预测结果。 最后,本文对风电场整体出力进行建模,并将所预测的风速应用于风电场整体功率模型,得出风电场整体预测功率,从而应用于风气互补发电系统。
【学位授予单位】:汕头大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TM614

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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2 黄小华;李德源;吕文阁;成思源;;基于人工神经网络模型的风速预测[J];太阳能学报;2011年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 陈玲;风电场风速和风功率预测方法研究[D];武汉大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 王慧勤;基于支持向量机的短期风速预测方法研究[D];西安科技大学;2009年
2 栾士岩;计及风力发电风险的电力系统优化调度研究[D];上海交通大学;2010年
3 刘菊艳;基于数据挖掘技术的短期风速预测[D];西安科技大学;2010年
4 黄燕燕;含风能电网多目标优化调度研究[D];华东交通大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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2 杨秀媛,肖洋,陈树勇;风电场风速和发电功率预测研究[J];中国电机工程学报;2005年11期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 王慧勤;;基于支持向量机的短期风速预测研究[J];宝鸡文理学院学报(自然科学版);2009年01期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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7 程绪可;;风速及风功率预测的研究[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(下册)[C];2008年
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9 王粤;栗然;崔天宝;;大规模风电并网的经济调度决策算法[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(下册)[C];2008年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王敏;分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响[D];合肥工业大学;2010年
2 杨志凌;风电场功率短期预测方法优化的研究[D];华北电力大学(北京);2011年
3 张颖媛;微网系统的运行优化与能量管理研究[D];合肥工业大学;2011年
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5 刘辉;铁路沿线风信号智能预测算法研究[D];中南大学;2011年
6 崔杨;大规模风电场群联网的源网协调性研究[D];华北电力大学;2011年
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9 刘军;风力发电机组控制策略优化与实验平台研究[D];重庆大学;2011年
10 白永祥;省级调度中心风电场调度管理技术支持系统关键问题研究[D];天津大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 唐志伟;钒液流储能电池建模及其平抑风电波动研究[D];东北电力大学;2011年
2 杨晓亮;风电场输出功率预测方法的研究[D];沈阳工业大学;2011年
3 杨世成;基于人工神经网络的风电功率预测应用研究[D];华北电力大学(北京);2011年
4 孙翠英;基于可信性理论含规模化风电的机组组合问题研究[D];华北电力大学(北京);2011年
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6 孙翰墨;基于ARMA模型的风电机组风速预测研究[D];华北电力大学(北京);2011年
7 李宇佳;考虑风电并网的短期负荷预测方法研究[D];华北电力大学(北京);2011年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王丽婕;廖晓钟;高爽;冬雷;;并网型大型风电场风力发电功率-时间序列的混沌属性分析[J];北京理工大学学报;2007年12期
2 王慧勤;;基于支持向量机的短期风速预测研究[J];宝鸡文理学院学报(自然科学版);2009年01期
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4 孟祥星;王宏;;大规模风电并网条件下的电力系统调度[J];东北电力大学学报(自然科学版);2009年01期
5 江岳文;陈冲;温步瀛;;基于随机模拟粒子群算法的含风电场电力系统经济调度[J];电工电能新技术;2007年03期
6 吴义纯,丁明,李生虎;风电场对发输电系统可靠性影响的评估[J];电工技术学报;2004年11期
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9 陈海焱;陈金富;段献忠;;含风电场电力系统经济调度的模糊建模及优化算法[J];电力系统自动化;2006年02期
10 韩自奋;陈启卷;;考虑约束的风电调度模式[J];电力系统自动化;2010年02期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 杨志凌;风电场功率短期预测方法优化的研究[D];华北电力大学(北京);2011年
2 张利;电力市场中的机组组合理论研究[D];山东大学;2006年
3 刘靖旭;支持向量回归的模型选择及应用研究[D];国防科学技术大学;2006年
4 王壬;电力市场风险管理理论及应用[D];华中科技大学;2006年
5 韩爽;风电场功率短期预测方法研究[D];华北电力大学(北京);2008年
6 纪国瑞;风电场风速软测量与预测及短期风速数值模拟方法研究[D];华北电力大学(北京);2009年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙翰墨;基于ARMA模型的风电机组风速预测研究[D];华北电力大学(北京);2011年
2 鲁坤;风电场短期风速预测与预测值的置信度检验[D];兰州理工大学;2011年
3 丁慧;基于WRF模式的洪泽湖风能资源数值模拟研究[D];南京信息工程大学;2011年
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6 叶剑斌;电力市场环境下计及AGC的机组组合问题[D];浙江大学;2003年
7 张建;基于GA-ALOPEX算法的机组优化组合的研究[D];华北电力大学(河北);2006年
8 关仲;基于人工神经网络与动态规划的机组组合算法研究[D];重庆大学;2006年
9 武云霞;电力市场环境下电网安全经济调度研究[D];四川大学;2006年
10 邓杉杉;我国风电发展的现状、问题与对策研究[D];西南交通大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 夏冬;吴俊勇;贺电;宋洪磊;冀鲁豫;;一种新型的风电功率预测综合模型[J];电工技术学报;2011年S1期
2 刘新婷;修春波;张欣;于婷婷;;基于混沌不稳定周期方法的风速时间序列预测[J];东南大学学报(自然科学版);2012年S1期
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5 张小奇;白昕;万筱钟;彭明侨;王鹏;向异;;灰色模型在西北电网风电发电量预测中的应用[J];电网与清洁能源;2011年04期
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8 乌云娜;胡新亮;许凌爽;;基于蒙特卡洛模拟法的风电投资项目优选研究[J];项目管理技术;2011年11期
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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中国硕士学位论文全文数据库 前9条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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6 杜守涛;高斌;程旺生;王玉会;;高炉下部煤气流分布与压损关系数值分析[A];2007中国钢铁年会论文集[C];2007年
7 范开国;傅斌;甘锡林;黄韦艮;贺明霞;;风速风向对SAR浅海水下地形成像的影响[A];中国海洋湖沼学会第九次全国会员代表大会暨学术研讨会论文摘要汇编[C];2007年
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9 雷林;毛志华;;利用微波辐射计(SSM/I)五通道数据反演海面风速[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅰ)[C];2008年
10 史有瑜;;不同观测频率风要素在大气环境影响评价中的差异[A];第26届中国气象学会年会第三届气象综合探测技术研讨会分会场论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 湖北 黄迎;风扇不支持风速测试引起故障[N];电脑报;2004年
2 成池;湖北开展山区送电风速研究[N];中国气象报;2009年
3 董秋彤;MPV市场瞩目瑞风速度[N];中国企业报;2004年
4 本报首席记者 任荃;风变小了,风能发电怎么变[N];文汇报;2009年
5 云南 王德朝;介绍一款石胆功率接续器[N];电子报;2009年
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7 本报记者 吴越;这一夜,我们一直在坚守[N];中国气象报;2010年
8 张永 编译;研究发现北半球地表风速在减慢[N];中国气象报;2010年
9 郑恩华;2015年多倍太阳能电池功率可达50%[N];中国建材报;2009年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨春梅;微米木纤维切削功耗计算理论及MFHB形成机理[D];东北林业大学;2007年
2 孙川永;风电场风电功率短期预报技术研究[D];兰州大学;2009年
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5 王立成;带导流筒搅拌槽中液—固—固三相流场的实验与模拟研究[D];天津大学;2010年
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7 汪季;乌兰布和沙漠东北缘植被抑制沙尘机理的研究[D];北京林业大学;2004年
8 程永存;一种新的风浪谱模型及其在高度计风速反演中的应用[D];中国海洋大学;2007年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡光旺;风电场整体风速功率模型及风速预报[D];汕头大学;2007年
2 杨之俊;双馈风力发电系统的故障控制策略研究[D];合肥工业大学;2009年
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4 张素云;近47a河北省风速演变特征[D];南京信息工程大学;2011年
5 张晓峰;功率型LED的热学分析和研究[D];天津大学;2010年
6 严飞;大功率它激式电子管射频电源设计及实验研究[D];华中科技大学;2011年
7 王堰;基于GIS的重庆市风速空间扩展研究[D];南京气象学院;2004年
8 宋玉强;人工神经网络在时间序列预测中的应用研究[D];西安建筑科技大学;2005年
9 林嘉;基于神经网络的民营科技企业科技信用评价的研究[D];广东工业大学;2008年
10 张国耀;计算机在风速传感器测试技术中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
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