集群风电场出力的相关问题研究

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1、来兩？聲：ｋ硕壬学位论文集群风电场出力的相关问题研究专业名称：电气工程研究生巧名：谢维高导师姓名；徐青山本论文获国家科技支撑计划项目（２０１３ＢＡＡ０１Ｂ０２）资助ＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＲＥＬＡＴＥＤ巧ＳＵＥＳＯＦＷＩＮＤＣＬＵＳＴＥＲＯＵＴＰＵＴＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｅｄｔ：ｏＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒ化ｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｇＢＹＺＨＥＮＧＷｅｉ阱０ＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｐｙＸＵｉｎ

2、ｓｈａｎＱｇＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＪｕｎｅ２０１５东南大学学位论文独初性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研巧。尽我所知成果，除了文中特别加１＾＾示注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。（研巧生签名：曰期：＞中句仙东南大

3、学学位论文使用巧权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可Ｗ公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布（包括电子信息形式刊登）授权东南大学研巧生院办理。？研究生签名：导师答名：ｔ瓜叫期：卑病要摘要，风电场集群出力波，随着风电场规模化风电出力具有随机波动性、集群化的发展动对电网安全稳定运行、

4、调度规划等产生重要影响。因此研巧不同域内集群风电场出力波动变化规律对于并网风电有效管控具有重要研究意义和价值。本文将分别基于时幅域和时频域对单个典型风电场和集群风电场出力波动恃性进行统计分析研究。主要研巧内容包括Ｗ下几个方面：首先从时幅域角度对集群风电场出力波动的时空特性进行研巧，先解析风电场出力－波动性产生内在机理，，并给出风电出力波动性典型时域统计指标研巧单个集群风电、、－场的年月日出力特性，接着对单个集群风电场风电出力的空间分布特性进行了统－计分析，然后再对不同时间尺度下的单个集群风电场出力波动概率特性进行了对比分析

5、。接着基于概率统计理论、，建立单个风电场与集群风电场出力的中屯矩关系模型，并＂＂从风电出力概率分布特性的角度，引入描还风电出力分布形状的两个统计学新指标—偏度和峰度，。依托集群风电出力均值、标准差、偏度和峰度四个指标构建表征集群风电出力概率分布的皮尔逊族模型．为模拟未来风电出力场景提供了有效分析手段，然后依据典型集群风电场历史数据信息，经验建立风电场间相关系数与风电场间距离的，并给出区域风电场标准差与年平均出力之间的多项式关系方程指数关系模型，有效简化区域集群风电出力波动性指标的估算。最后依据福建实际算例分析，验证集群风电

6、场指标建模的准确性和实用性。然后分别基于同一时间不同空间和同一空间不同时间两个不同角度对集群风电场间出力相关性进斤分析研究一。从同时间不同空间角度计算得到集群风电场间出力的互相关系数－、单个集群风电场出力的自相关系数；进而分析两个风电场出力之间的互相一关性－、出力波动的互影响性和单个集群风电场自相关性同：从空间不同时间角度研一风电场或者集群风电场间时移相关特性究分析同、相关系数概率分布特性。最后对单个－集群风电场出力进行经验模态分析，首次将阻打变换用于非线性非平稳的风电场出力时间序列信号的时频域分析－，引入了希尔伯特黄变换基本

7、理论，介绍、了ＥＭＤ基本原理和ＩＭＦ概念，１＾？及ＨＨＴ变换核屯算法，提出了曲化ｅｒｔ谱分析的核也指标，接着在时频域下分别依托单个风电场和集群风电场的年出力时间序列，对其进行经验模态分析，并确定了单个风电场和集群风电场主频和次主频，给出了出力波动能量随频率分布特性－。提出了ＥＭＤＥｌｍａｎ沮合的风电功率短时预测模型，并依巧实际预测算例ｎ一，对比分析预测误差评估指标比较Ｅｌｍ－组合，ａ神经网络单预测与ＥＭＤＥｌｍａｎ预测模型的预测精度。关键词：集群风电场：时空特性分析；波动指标建模；相关性分析；经验模态分析；预测模型

8、ＩＡｂｓｔｒａｃｔ—ＡｂｓｔｒａｃｔＷｉｔｈｔｈｅｒａ