功率预测技术在风电中的研究综述(成稿)

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1、功率预测技术在风电中的研究综述钟宏宇1,高阳1，武良1,邢敬I，张倩然钟超1（1沈阳工程学院，电力学院辽宁沈阳110136）通讯作者:钟宏宇;电话：（0）13634996805；邮箱：313440302@qq.com摘要：随着新能源发电技术的不断成熟，风电场穿透功率不断增长，对电网合理安排调度带来了困难。因此深度研究风功率预测技术显得愈加重要。本文首先针对国外投运的风功率预测系统软件作了综合对照表，简要叙述了国内的风功率预测技术发展现状；然后根据现有风功率预测方法，分别按照预测时间尺度、预测物理量、预测原理和预测范围对风功率预测方法做了详细的分类；接着对风

2、功率预测的误差做了简要的分析；最后针对常规的风功率预测精度低的问题，总结了几点改逬方法。关键词：功率预测；电网调度；风电场；电力平衡。0引言大型风电场的并网运行，是风能发展利用的主耍形式。风电入网的间歇性和波动性给电网调度带来了极大的凼难和挑战。从地域分布看，风电资源丰宮区与电力主要负荷区不一定匹配，从吋间分布來肴，风电年、F1发电暈，发电曲线和川电负萜不匹配，风资源的瞬吋变化，会引起风电场的变化，大M风电接入系统后对系统的电力平衡、安全性、稳定运行（如调峰、备用容fi的安排）均产生较大的影响。风电场的出力不稳，给电M调度、调峰和安全运行带来了一系列的M题。

3、为改善系统频率、电压稳定，使得风电能够与其他常规电源如火电、水电发电技术相竞争，提升整个系统的风电穿透率，提商风电利川小吋和发电景，提出一种商精度的风功率预测方法逑立功率预测系统已成为当今新能源发电技术领域屮的一项重要课题,通过风功率预测将冇助于电网调度部U及时制定介理的U运行方式并准确地调整调度计划，从而保证电力系统的可靠、经济运行。1国内外风功率预测的研究现状经过近20年的发展，风电功率预测系统己风靡全球井得到了广泛的应川，诸如徳国、乃•麦、西班牙等风电大国均有预测技术成熟的风功率预测系统。国外风功率预测软件UK2K3]练合对照表如衷1所示。表1W外风功

4、率预测软件综合对照表名称开发者预测方法运行M家投运吋间Prediktor丹麦Rise物理M班牙、丹麦、爱尔兰、德国1994WPPT丹麦科技大学IMM统计丹麦O2.5GW)1994Ewind美WTrueWind物理，统计丙班牙、美W1998AWPPS法WARMINES模糊祌经网络爱尔兰、Crete岛、1998，2002Madeira岛WPMS徳WISET祌经网络德国(-15GW)2001LocalPrcd/RegioPred西班牙CENER统计，物理西班牙2001Previento徳MOldenBurg人学物理德国(-12GW)2002Sipreolico西班

5、牙马德里卡洛斯三世大学统计两班牙(~4GW)2002ZephyrRise,IMM物理和统计混合丹麦2003GHForecaster览WGarradHassan物理，统计两班牙、爱尔兰、英国、2004美ra、澳大利亚-近年來，国际风电功率预测研究的重点己经转㈦幵发更商级的预测模型，强调研发适川于复杂地形、极端天气条件以及海上风电的功率预测技氺。目前，乃•麦、西班牙等风电大国的风场出力预测已达到世界领先水平,例如西班牙ri前已经能够达到提前4%平均误差不超过20%,提前24h平均误差不超过10%。我国风电功率预测技术起步较晚，似经过多年來的技术攻关与革新，我国的

6、风功率预测技术已逐渐走叫成熟，并.n.能够完善地解决实际问题。文献［4］结合山西电网的实际运行惜况，建立了风功率预测模块，采用先进的人工智能算法极人地提高了风功率的预测的精度;文献［5］提出冇效的短期风功率预测方案，解决了大规模风电接入电网对电力系统的冲击问题；文献［6］提出了r先进统计方法的风电功率预测系统，提岀并实现了"A适应逻辑网络"(ALN)，可以准确预报风电场未來72小时短期功率负荷情况；文献P］根据各风区的风速规律和风电出力规律提出了基于风区风带理论的吋空延仲特性的短期风功率预测的方法，并结合新疆风电场，通过算例分析，证明了该方法可以朽效提高短期

7、风功率预测精度。文献［8］提出了一•种小波吋序祌经网络风功率预测方法，使得预测精度较为提髙。文献［9］提出了一种:ffif帝国主义竞争算法的神经网络(ICA-NN)的风功率预测方法，来提高短期风功率预测精度，仿真结果略佳。文献［10］提出了一种苯于敁小二乘支持向虽机的风功率短期预测模型,其仿真结果表明，与常规预测方法相比，预测精度更高。文献［11］提出了一种基于CFD流场，针对复杂地形的风功率预测模型，解决了复杂地形预测精度低的问题。2风功率预测技术的方法分类风功率预测技术就是指利用空气动力学、热力学等基本原理(NWP-数值天气预报)，以历史天气实验为经验，

8、采用数值计算的方法做出风场输出功率一门科学。其原理如