[發(fā)明專利]一種基于空間平均風(fēng)速的風(fēng)電功率實時預(yù)測計算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410390352.2
• 申請日: 2014-08-10
• 公開（公告）號: CN104201712A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊茂;賈云彭;穆鋼;嚴干貴
• 申請（專利權(quán)）人: 東北電力大學(xué)
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 吉林市達利專利事務(wù)所 22102
• 代理人: 陳傳林

1.一種基于空間平均風(fēng)速的風(fēng)電功率實時預(yù)測計算方法，其特征在于，它包括以下步驟：

1)數(shù)據(jù)采集

采集風(fēng)電場各風(fēng)力機組每分鐘的實際風(fēng)速i＝1，…，n且各風(fēng)力機組實際風(fēng)速的數(shù)據(jù)必須覆蓋每一臺開機狀態(tài)下的風(fēng)力機組，即i＝1,…,n，n為風(fēng)電場開機狀態(tài)下風(fēng)力機組數(shù)；

2)數(shù)據(jù)處理

按數(shù)據(jù)采集步驟1)采集的數(shù)據(jù)，依照開機狀態(tài)下風(fēng)力機組數(shù)目進行風(fēng)速求和得到整個風(fēng)電場每分鐘的實際風(fēng)速V₁(t)，進行求和得到整個風(fēng)電場每分鐘的實際風(fēng)速

V1(t)=Σi=1nV1i(t)---(1)]]>

其中：為風(fēng)電場第i臺風(fēng)力機組每分鐘的實際風(fēng)速；

V₁(t)為整個風(fēng)電場每分鐘的實際風(fēng)速；

從實測起始點開始將連續(xù)15個每分鐘的實際風(fēng)速求算術(shù)平均值，得到整個風(fēng)電場每15分鐘的實際平均風(fēng)速V(t)

V(t)=115Σm=115V1m(t)---(2)]]>

其中：m為連續(xù)15分鐘中的第m分鐘；

為風(fēng)電場第m分鐘的實際風(fēng)速；

V(t)為風(fēng)電場每15分鐘的實際平均風(fēng)速；

采用線性回歸法進行未來4個小時整個風(fēng)電場風(fēng)速的預(yù)測，也就是將前k個時點的實際平均風(fēng)速的線性組合值作為對未來16個時點，每15分鐘一個時點的預(yù)測值；即

V^(t+j)=αij+Σi=1kβijVij(t)---(3)]]>

其中，i＝1,2,3…,k，j＝1,2,3…,16；i為預(yù)測時點之前的第i個時點；j為未來連續(xù)16個時點中的第j個時點，每15分鐘一個時點；

為對整個風(fēng)電場未來第j個時點風(fēng)速的預(yù)測值；

V_ij(t)為第j個預(yù)測時點之前的風(fēng)電場第i個時點的實際平均風(fēng)速；

α_ij,β_ij為線性回歸參數(shù)；

根據(jù)標準工況的風(fēng)電場機組功率曲線，求得整個風(fēng)電場功率的預(yù)測值

其中，j為未來連續(xù)16個時點中的第j個時點，每15分鐘一個時點；

為對整個風(fēng)電場未來第j個時點功率的預(yù)測值；

3)仿真計算

輸入仿真輸入量：風(fēng)電場實測開機狀態(tài)下的各臺風(fēng)力機組每分鐘的實際風(fēng)速數(shù)據(jù)；

4)誤差分析

誤差評價標準執(zhí)行中國華人民共和國國家能源局2011年《風(fēng)電場功率預(yù)測預(yù)報管理暫行辦法》中規(guī)定的準確率和合格率的要求，設(shè)P_Mk為k時段的實際平均功率；P_Pk為k時段的預(yù)測平均功率；N為日考核總時段；Cap為風(fēng)電場開機容量，那么，實時預(yù)測準確率定義為：

r1=(1-116Σk=116(PMk-PPkCap)2)×100%---(4)]]>

合格率定義為：

r2=116Σk=116Bk×100%---(5)]]>

其中，若(1-PMk-PPkCap)×100%≥85%,]]>則B_k＝1；若(1-PMk-PPkCap)×100%<85%,]]>則B_k＝0。

給出風(fēng)電場記錄的實測風(fēng)電場開機狀態(tài)下的各臺風(fēng)力機組每分鐘風(fēng)速實測數(shù)據(jù)作為輸入，把模型計算的預(yù)測功率與實測功率通過上述誤差評價標準進行誤差計算，給出該計算方法的精確度。