WRF模式在风电场风速预测中的应用.pdf

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1、第45卷第1期武汉大学学报(工学版)Vo1．45No．12012年2月EngineeringJournalofWuhanUniversityFeb．2O12文章编号：1671-8844(2012)01—0103-04WRF模式在风电场风速预测中的应用陈玲，赖旭，刘霄，陈秋华(武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北武汉430072)摘要：准确的风电场风速预测是风电场安全稳定运行的基本保障．从风速预测的准确性和效率两方面分析利用WRF(WeatherResearchandForecasting)中尺度数值预报模式时不同嵌套网格分辨率对风电场风速预测的影响．在此基础上，对宁夏某风电场进

2、行提前102h的逐时风速预测并与实测资料进行对比．结果表明：随着网格分辨率的提高，风电场风速预测精度略有提高，但计算时间变长．兼顾预测精度和效率，建议使用3层网格．WRF模式能够较好地捕捉风速随时间的变化趋势，有效增加预测时效，使风电场风速预测可以提前到2～4d，为风电场的运行和控制提供依据．关键词：数值预报；WRF模式；风速预测；分辨率中图分类号：TM89文献标志码：AApplicationofWRFmodeltowindspeedforecastinginwindpowerfarmsCHENIing，LAIXu，LIUXiao，CHENQiuhua(StateKeyI．aborator

3、yofWaterResourcesandHydropowerEngineeringScience，WuhanUniversity，Wuhan430072，China)Abstract：Theaccuratewindspeedforecastingguaranteesoperationsafetyandstabilityofthewindpowerfarm．Thispaperanalyzedtheinfluenceofdifferentnestinggridresolutiononwindspeedforecastingre—suhsintermsofaccuracyandefficienc

4、yutilizingtheWeatherResearchandForecasting(WRF)modelwhichisamesoscalenumericalmode1．Thehourlywindspeedforscastingwith102hoursaheadofsomewindpowerfarminNingxiawassimulated．Theresultsindicatethattheprecisionisslightlyimprovedwiththeincreaseofnestinggridresolution．Consideringbothaccuracyandefficiency

5、，it’Ssuggestedtousethree—levelgrid．Comparativeresultsbetweensimulationsandactualdatademonstratethattheforecastingwindspeedsareingoodagreementwithmeasurementvalueswithaccordantchangingtrend．Inaddition，theWRFmodelcanincreaseforecastingtimeeffectivelyto2-4daysahead．SOastogiveeffectivereferencetoopera

6、tionandcontrolofwindpowerfarms．Keywords：numericalweatherforecasting；WRFmodel；windspeedforecasting；gridresolution风力发电是将空气动能转换为电能，其特性会低电力系统运行成本．这是减轻风电对电网的不利直接受到风的特性的影响．风电是一种间歇性、波动影响和提高电网中风电装机比例的一种有效途径．性电源，大规模风电的接入对电力系统的安全稳定而风电场风速预测是风电场功率预测的基础．运行带来了挑战l1]．对风电场的功率进行预测，将使目前国内的风电场风速预测研究集中在统计方电力调度部门能够提前根据

7、风电功率变化及时调整法和人工智能方法上，即利用时间序列分析_2]、神经调度计划，保证电能质量，减少系统的备用容量，降网络方法。]、支持向量机]、小波分析等对风速进收稿日期：201卜】1—25作者简介：陈玲(1985一)，女，博士研究生，主要从事风能利用方面的研究，E—mail：chenling00@163．com．基金项目：湖北省自然科学基金重点项目(编号：2010CDA046)．1O4武汉大学学报(工学版)第45卷行提