[發明專利]一種選擇最優預報格點的風功率預測方法及裝置

有效

• 申請號: 201710002214.6
• 申請日: 2017-01-03
• 公開（公告）號: CN106897790B
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 向婕;雍正;閆涵
• 申請（專利權）人: 國能日新科技股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06F30/20;G06F113/06
• 代理公司: 天津合正知識產權代理有限公司 12229
• 代理人: 李成運;李震勇

本發明提供了一種選擇最優預報格點的風功率預測方法及裝置，將對所有風電場及周邊地區所覆蓋格點的風速預報結果進行提取，并結合風功率模型的預測結果，與實際功率進行分析比較，選取預測功率結果效果最好的格點，提取對應的數值天氣預報(NWP)預報風速進行風功率預測，從而獲得最優預測風功率。本發明避免了以往主觀判斷選取NWP格點預測風速進行風功率預測，而改為利用格點化風功率預測效果，客觀地尋找合適的NWP格點預測結果，使得風電場功率預測效果達到最優。

技術領域

本發明屬于風電功率預測與控制與技術領域，尤其是涉及一種選擇最優預報格點的風功率預測方法及裝置。

背景技術

近十年，我國風電行業迅猛發展，風電裝機容量出現爆發式增長，其在電網中的比例不斷增加。風電本身具有的波動性和間歇性的特點對電力系統的安全帶來嚴峻的挑戰。準確的風功率預測能夠幫助優化電力調度，減少旋轉備用容量，保證電網安全經濟運行，同時也為風力發電競價上網提供有力支持。目前較為普遍的風電功率預測方法是利用風電場歷史氣象和輸出功率實測數據尋找對應關系，建立數學模型，再將氣象預報數據輸入到數學模型中，對風電場輸出功率進行預測。目前，為了滿足電網調度的實際需求以及國家制定的行業標準，輸入到氣象預報數據往往采用數值天氣預報(NWP，Numerical WeatherPrediction)結果輸入到風功率預測模型中。

NWP預報結果是以格點形式提供，在以往的風功率預測過程中，往往選擇風電場中心坐標或風電場風機較為密集的地點坐標對NWP預報結果進行提取。但由于地形數據、初始場不可能絕對準確、次網格過程難以準確處理等原因，NWP預報結果本身只是未來大氣狀態一個近似解。按照傳統方法選擇格點，并將其對應的風速預報結果輸入到風功率預測模型中，可能無法得到最優的風功率預測結果。因此，如何選擇合適格點獲得最優的氣象預報結果，是風功率預報的難點之一。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種選擇最優預報格點的風功率預測方法，以尋找合適的NWP格點預測結果，使得風電場功率預測效果達到最優。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種利用預測功率特征選擇最優預報格點的風功率預測方法，包括如下步驟：

(1)根據風電場及周邊地區的地理坐標范圍，在NWP中找出對應的格點1、格點2、……、格點n；

(2)結合步驟1中的格點，提取歷史一段時期NWP相對應的后報風速序列v₁、v₂、……、v_n；

(3)將后報風速v₁、v₂、……、v_n輸入風功率預測模型，獲得后報風功率序列P₁、P₂、……、P_n；

(4)剔除風電場的實測功率中的異常數據，獲得歷史實測風功率序列P_r1、P_r2、……、P_rn；

(5)計算后報風功率序列P₁、P₂、……、P_n與對應時期歷史實測風功率序列P_r1、P_r2、……、P_rn的相關系數R_i和均方根誤差RMES_i；

(6)選取L個最大的相關系數Rmax₁、Rmax₂、……、Rmax_m所對應的格點風功率序列作為待選；

(7)根據步驟6獲得的待選序列，選取其中最小均方根誤差序列對應的格點作為最優預報格點；