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区域风电功率一体化预测方法研究

作　者: 陈倩
导　师: 栗然
学　校: 华北电力大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 一体化功率预测风功率特性有效风速区域风电功率灰色关联最小二乘支持向量机
分类号: TM73
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

风电具有间歇性和波动性,大规模并网风电场给电力系统的运行带来一些新问题,其中很重要的一方面是对电力系统调度的影响。电网侧如何进行风电功率预测为实时经济调度提供风力发电的可靠依据成为一个迫切需要解决的问题。本文提出了一种以区域为研究对象的风电功率一体化预测方法,从电网侧的角度挖掘包含多个风电场的区域风电功率与气象条件的相关性规律,以此作为风电功率预测依据。对风功率特性进行分析,得出风功率相对风速有一定的平滑效应和延时效应,区域风功率较单一风电场功率有更强的规律性。通过分析该区域各风电场的风速及出力特点,提出区域有效风速和区域风电功率的概念。对模型的输入变量做了定量分析。通过相关性分析,选取与区域风电功率相关性较大的因素作为模型的输入,并作为区域风电功率的信息特征。采用灰色关联分析方法,筛选出与预测时刻信息特征相似的历史样本作为训练样本,建立最小二乘支持向量机预测模型。基于LS-SVM模型的拟合精度和泛化能力取决于其相关参数的选取,本文采用蚁群算法选取最优参数。以所辖六个风电场的东北某地区为例,通过实例分析,对该地区未来一小时的风电出力进行预测,证明了一体化风电功率预测方法可以有效提高预测精度,简化预测环节。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第1章绪论  9-15
  1.1 引言  9-11
    1.1.1 课题背景  9-10
    1.1.2 课题研究意义  10-11
  1.2 风电功率预测技术  11-13
    1.2.1 风电功率预测方法  11-12
    1.2.2 风电功率预测研究现状  12-13
  1.3 本文的主要工作  13-15
第2章区域风电功率特性及影响因素分析  15-21
  2.1 引言  15
  2.2 风电场风速特性及风电原理分析  15-16
    2.2.1 风电场风速特性  15-16
    2.2.2 风电原理  16
  2.3 区域风电功率特性分析  16-18
  2.4 区域风电功率影响因素分析  18-20
  2.5 本章小结  20-21
第3章基本理论  21-35
  3.1 灰色关联理论  21-25
    3.1.1 引言  21
    3.1.2 灰色关联理论  21-22
    3.1.3 灰色关联度计算步骤  22-24
    3.1.4 灰色关联分析的应用研究  24-25
  3.2 最小二乘支持向量机原理  25-30
    3.2.1 引言  25
    3.2.2 支持向量机的数学原理  25-26
    3.2.3 最小二乘支持向量机的数学原理  26-28
    3.2.4 支持向量机的应用  28-30
  3.3 蚁群算法  30-34
    3.3.1 引言  30
    3.3.2 蚁群算法的基本原理  30-31
    3.3.3 蚁群算法的研究现状及应用  31-33
    3.3.4 基于蚁群算法的最小二乘支持向量机预测模型的参数选择  33-34
  3.4 本章小结  34-35
第4章区域风电功率预测方法与实例分析  35-44
  4.1 引言  35
  4.2 数据来源  35
  4.3 预测方法及步骤  35-38
    4.3.1 数据处理  35-36
    4.3.2 输入变量的选择  36
    4.3.3 精简样本  36-37
    4.3.4 建立预测模型  37-38
  4.4 仿真结果及分析  38-43
    4.4.1 本文方法预测结果  38-39
    4.4.2 各种预测方法性能分析与比较  39-43
  4.5 本章小结  43-44
第5章结论  44-46
参考文献  46-50
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果  50-51
致谢  51-52
详细摘要  52-61

区域风电功率一体化预测方法研究

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