有功分级平滑修正风电出力短期预测精度

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1、第33卷第6期可再生能源Vol.33No.62015年6月RenewableEnergyResourcesJun.2015有功分级平滑修正风电出力短期预测精度1，231，4511张斌，王筱，晁勤，刘杰，刘清贵，胡续坤（1.新疆大学电气工程学院，新疆乌鲁木齐830008；2.国网新疆电力公司电力科学研究院，新疆乌鲁木齐830011；3.国网新疆电力公司乌鲁木齐供电公司，新疆乌鲁木齐830011；4.克拉玛依理工学院（筹建），新疆克拉玛依834000；5.国网新疆电力公司检修公司，新疆乌鲁木齐830011）摘要：为达到国家电

2、网要求的风电场短期预测（日前）误差不超过25%的技术规定，文章以15min时间间隔的风电实测和预测功率历史数据为基础，从横向误差和纵向误差的角度，提出了一种利用横向一次修正和储能系统二次修正的有功分级平滑来提高风电功率短期预测精度的方法。通过对误差时间序列进行统计分析，得出所需的横向时间向量将0~24h预测功率前后平移，实现初级修正；运用储能系统装置，制定储能系统能量管理策略，有效地补偿风电功率的纵向误差，实现二级修正。以风电场的典型历史数据为例，经过两级有功分级修正，对风电功率预测进行较精确评估，同时做了简易的经济评价

3、。关键词：风电短期预测精度；横向误差；纵向误差；有功分级修正；储能系统中图分类号：TK83文献标志码：A文章编号：1671-5292（2015）06-0859-06DOI:10.13941/j.cnki.21-1469/tk.2015.06.0090引言统技术提高出力预测精度，其思想是通过储能系受气象条件、地理环境等一系列因素的干扰，统的充放电控制“补缺平余”，使风电实际出力逼风电输出功率稳定性较低。随着风电机组装机容近风电预测出力，有效修正风电功率的预报误差。量在电力系统中所占比重的不断增加，给电力系储能系统既可平滑有

4、功功率波动，又可调节无功统的安全、稳定运行带来严峻挑战。功率，在很大程度上解决了风力发电的随机性和[9]~[10]较高精度和可信度的风电功率预测技术，使波动性问题。文献[11]~[16]考虑到单一储能系电力调度部门能够提前根据风电场预测的出力曲统不仅不能很好地解决风电功率波动的问题，还线及时调整调度计划。文献[1]~[3]根据风出力误影响储能系统元件的寿命，因此，从混合储能系统差特性进行研究，建立了风电预测误差分布模型的角度实现平抑风电波动功率。文献[17]~[19]利对风电数据进行分析和概率统计。文献[4]根据对用储能

5、系统功率灵活流动的特点，结合风电功率削峰填谷、功率平滑、功率跟踪3种模式下的输出预测技术，通过协调合理调度储能系统装置，将风功率分析，提出基于现代内点法的两阶段优化算电预测误差控制在一定的约束条件内，降低了风法，快速有效地实现充放电侧优化计算。文献[5]~电的不可靠性，提高了风电并网质量。[8]将风电功率预测纳入到电网调度计划制定中，在以往的风电功率预测中，仅是从风电功率通过调研把握风电功率变化趋势来优化安排开机纵向误差的角度进行研究分析。因此，本文提出获计划，但是，受功率预报所依赖的精确气象信息获得较高精度和可信度的风

6、电功率短期“预测”结果取困难等因素的制约，单纯依靠改进风电功率预的新技术路线，通过对风电功率误差数据的剖析报模型等传统技术手段，还难以做到风电功率的和分解，得出横向误差和纵向误差。结合以上两者精确预报。因此，国内外很多学者提出采用储能系并运用储能系统装置，提出一种有功分级平滑方收稿日期：2014-07-11。基金项目：国家自然科学基金资助（51267020）；教育部高等学校博士学科点专项科研基金博导类资助课题（20126501110003）；国家国际科技合作专项（2013DFG61520）。作者简介：张斌（1989-），

7、女，硕士研究生，研究方向为洁净能源及其并网技术。E-mail：1493204726@qq.com通讯作者：晁勤（1959-），女，教授，博士生导师，研究方向为并网型风力发电系统及其控制。·859·可再生能源2015，33（6）法来修正风电功率预测误差。此方法强调对风电横向误差实际功率预测功率功率在0~24h时间尺度内的风电误差的缩减作用。修正后，限制风电预测误差在国标规定的范围/MW纵向误差内（相对误差小于0.25），最终修正的风电输出功率抑制在给定的包络线内，从而实现该方法的有有功功率效性以及可行性。0采样时间/s1风

8、电出力预测修正方法图2风电功率预测误差表现形式随着大量的风电进入电网系统，为了减少并Fig.2Theformofwindpowerpredictionerror网对系统造成的负面影响，从提高风电出力预测风电功率预测误差不仅表现在同一时刻或时精度的角度出发，给出了相应的预测系统结构及段风电预测功率与实际功率数值大小的差