风电功率预测技术综述.pdf

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1、第31卷增刊2电网技术Vol.31Supplement22007年12月PowerSystemTechnologyDec.2007文章编号：1000-3673（2007）S2-0335-04中图分类号：TM743文献标识码：A学科代码：520·2060风电功率预测技术综述12222谷兴凯，范高锋，王晓蓉，赵海翔，戴慧珠（1．东北电网有限公司，辽宁省沈阳市110006；2．中国电力科学研究院，北京市海淀区100085）SummarizationofWindPowerPredictionTechno

2、logy12222GUXing-kai，FANGao-feng，WANGXiao-rong，ZHAOHai-xiang，DAIHui-zhu（1．NortheastChinaGridCompanyLimited，Shenyang110006，LiaoningProvince，China；2．ChinaElectricPowerResearchInstitute，HaidianDistrict，Beijing100085，China）摘要：对于有大规模风电接入的电网来说，短期风电功率预的时间尺度与

3、系统的大小和常规机组的类型有关，测对于电力系统的调度和安全稳定运行有重要的影响。文章如果系统内有快速调节的机组，如柴油机、燃气轮较全面地综述了国内外对短期风电功率预测技术的研究现机等，时间尺度可以小一些；如果没有快速调节的状，介绍了与风电功率预测相关的物理方法和统计方法，分机组，预测的时间尺度就应该长一些。析了预测误差产生的原因及其评价方法，对我国的风电功率短期风电功率预测的意义如下：①用于经济调预测研究与开发工作提出了建议。度，根据风电场预测的出力曲线优化常规机组的出关键词：风力发电；功率；电

4、力系统；预测；估计力，达到降低运行成本的目的。②根据风电出力变0引言化规律增强系统的安全性、可靠性和可控性。③在风电参与电力市场的系统中，优化电力市场中电力随着能源和环境问题的日益突出，风电作为一的价值。在电力市场中，风电场对风电功率进行预种清洁的可再生能源日益受到人们的重视。1990年测，参与电力市场竞价；电网公司对风电功率进行以来，世界风力发电飞速发展，风电累计装机容量预测，保证系统安全经济运行。年增长速度平均值超过20%。到2006年底，世界风电总装机容量达到74221MW，2006年风电

5、的增长1国内外对风电功率研究情况速度达到32%。到2006年底，我国风电装机容量达国外从事风电功率研究工作起步较早，早在到2604MW。我国已经制定了促进风力发电发展的1990年Landberg就采用类似欧洲风图集的推理方相关法律和中长期发展规划，预计2020年中国风电法开发了一套预测系统[1]，其主要思想是把数值天装机容量将达到30GW，其中2005—2010年底风电气预报提供的风速、风向通过一定的方法转换到风装机容量年均增长率有望达到38%，2010—2020年电机组轮毂高度的风速、风向，然

6、后根据功率曲线风电装机容量年均增长率有望达到43.1%。得到风电场的出力，并根据风电场的效率进行修风电是一种间歇性、波动性电源，大规模风电正。这个系统采用了丹麦气象研究院的高精度有限的接入对电力系统的安全稳定运行带来了新挑战。区域模型(highresolutionlimitedareamodel，风速波动在3种时间尺度上对风力发电产生影响：HIRLAM)作为数值天气预报的输入，丹麦里索国家一种是超短时波动(几分钟)，在这一时间尺度内的实验室的WAsP模型把风速、风向转换到轮毂高度波动对风电机组的

7、控制有一定的影响；另一种是短的风速、风向；Risø的PARK模型考虑尾流的影响。期波动(几小时到几天)，这个时间尺度内的波动对1993—1999年，这个模型分别用在丹麦东部、爱尔风电并网和电网调度有一定影响；最后一种是中长兰电力供应委员会和爱荷华州。期波动(数周或数月)，这一时间尺度内的波动与风风电功率预测工具(windpowerpredictiontool，[2]电场或电网的检修维护计划有关。本文主要考虑与WPPT)由丹麦科技大学开发。1994年以来，WPPT风速短期波动相关的短期风电功率预测

8、问题。预测一直在丹麦西部电力系统运行，从1999年开始336谷兴凯等：风电功率预测技术综述Vol.31Supplement2WPPT在丹麦东部电力系统运行。最初这个系统将2风电功率预测的基本方法适应回归最小平方根法与指数遗忘算法相结合，给2.1预测方法分类出了0.5~36h的预测结果。预测方法分类见图1。最简单的预测方法是持续Prediktor是Risø开发的风电场功率预测系预测方法。基于该方法可建立一种时间序列模型。该统，它尽可能使用物理模型。大范围的空气流动模型的预测误差较大且预测结果不稳定