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考虑时空分布特性的区域风电功率预测方法

李伟花  
【摘要】:目前,风电装机容量日益增加,风力发电技术持续发展,大规模的风电并网给电力系统运行带来了很多不利影响和问题。风电的随机性和间歇性已经成为制约风电发展的重要因素。如果能有效预测风电功率,不仅有助于运行调度部门调整调度计划和制定运行方式,减少“弃风限电”的情况,也有助于提高电力系统中风电可接纳率,进而更加有效的利用风能。区域风电功率预测不仅具有实际意义,为运行调度部门提供全部电网的风电预测信息,还可从一定程度上减小风电预测误差。本文基于国内外风电功率预测的研究现状,提出并实现了风电出力异常数据、缺失数据、不一致数据的预处理方法,分析了实例风电出力的相关性、波动性和互补性等特性。基于目前风电功率预测误差的研究现状,提出了预测误差的偏态分布模型,分析了预测误差的条件分布特性,并总结丰富了预测误差的评价指标。针对风电出力中的相关性,采用空间升尺度作为区域风电出力预测的核心算法。根据风电出力条件分布特性对预测出力进行了调整,对区域内的风电场进行了区域划分,并利用等效容量综合考虑与子区域风电出力相关性强但预测精度较差的风电场,提高了区域风电预测的精度。针对实际应用的区域风电功率预测系统,本文进行了设计原则分析和数据库设计,确定了预测系统结构和开发平台,分析了各模块的职能及联系。


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