基于灰色模型风速-风电功率预测研究

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1、第38卷第l9期电力系统保护与控制Vol-38NO．192010年1O月1日PowerSystemProtectionandControlOct．1．2010基于灰色模型的风速一风电功率预测研究李俊芳，张步涵，谢光龙，李妍，毛承雄(电力安全与高效湖北省重点实验室(华中科技大学)，湖北武汉430074)摘要：风场中风速变化带来的风电功率波动是影响风电质量的重要因素。基于灰色模型，对超短时平稳风速进行了一步至四步预测，并且检验了预测误差情况。对不稳定风和阵风进行风速预测，以平稳风为例，根据实际风电功率和对应时序风速的关系

2、建模，得到了风电功率随风速变化的各类模型下的拟合参数。为了提高风电功率的预测精度，通过从分段函数和整体建模两个角度比较各种模型的准确程度，得到了适宜于作为风电功率特性曲线的函数模型。通过预测的超短期风速在两种情况建模时风电功率模拟值与实际值的比较，得到了更适宜作为风电功率特性的模型。用我国某风场的数据验证了方法的有效性。关键词：风场；灰色模型；实时风速预测；风电功率特性曲线；信赖域法Greypredictormodelsforwindspeed-windpowerpredictionLIJun-fang，ZHANGB

3、u-hart，XIEGuang-long，LIYan，MAOCheng—xiong(ElectricPowerSecurityandHighEficiencyLab，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China)Abstract：Hi曲variabilityingeneratedwindpowerthatresultsfromthewindspeedisthekeyfactorthatimpactspowerquality．Basedongrey

4、predictormodels，thispaperpresentsone—steptofour-stepaverageten-minutewindspeedforecastingandgivestheresidualerrorforsteadywind．Windspeedpredictionsforunsteadywindandgustarealsomade．Then，takingthesteadywindspeedforinstance，fittingparametersinvariousmodelsthatwin

5、dpowerchangeswithwindspeedareobtainedbymodellingtherelationshipbetweenrealwindpowerandsequentialwindspeed．Inordertoenhancetheforecastingprecisionofwindpower，thefunctionmodelfittingforwindpowercharacteristicisestablishedthroughcomparingtheprecisionofdifferentmod

6、elsfromtheaspectofpiecewisefunctionandoverallmode1．Thispapercomparesthetwomodellingmethodsandfendstheappropriateone．Comparedthesimulatedvaluewithactualvalue，betermodelfitingforwindpowercharacteristicsisobtained．Finally，theactualdatafromwindfarminChinaprovesthat

7、thismethodiseffective．ThisworkissupportedbySpecialFundoftheNationalBasicResearchProgramofChina(No．2O09CB2197O21．Keywords：windfarm；greypredictormodel；realtimewindspeedforecasting；windpowercharacteristic；trustregionmethod中图分类号：TM715文献标识码：A文章编号：1674．3415(2010)19．0

8、151—09适用于短期或超短期风速预测。而在线超短时风速0引言跟踪和功率预测将可以为电力系统EMS实时优化随着新能源发电在世界各国的开展，风能发电运行、风电在线优化调度、储能系统实时抑制风电由于其具有比传统能源发电更加清洁环保、以及取功率波动等提供决策支持和依据，所以对超短期风之不尽用之不竭的特点，是目前世界上首选的可再速的预测和用风速一风电功