风力发电功率曲线非线性建模研究

发布时间：2020-11-21 13:34

　　 在全球经济发展的同时,人类也越来越依赖于能源。化石能源消耗量巨大,面临枯竭。为了缓解化石能源枯竭造成的能源压力以及解决使用化石能源造成的环境污染,人类开始更多地使用绿色能源。风能是绿色可再生能源,其被广泛的应用于风力发电。然而,风能具有随机性和间歇性的特点,这导致了风力发电输出功率的不稳定。而风力发电输出功率的不稳定会对风电并网后的电能质量造成影响。因此,加强对风电场的控制具有重要意义。风力发电场的等效建模是风电场控制的基础。风力发电功率曲线建模是风力发电场等效建模的重要组成部分。风力发电功率曲线可以作为风力发电机组选址、风力发电机设计、风力发电机组性能考核、风力发电机组发电能力评估、风力发电机组损失电量的重要参考。本文提出使用非线性四参数Logistic函数模型来对风力发电功率曲线进行建模。首先使用谱聚类算法对样本数据进行了预处理,识别和剔除了样本数据中的异常数据点,并使用了Weiszfeld算法提取了预处理后样本数据的特征点即中位中心点作为风力发电功率建模的输入点。然后使用差分进化(DE)算法在四维空间中迭代搜索出了此风力发电功率曲线模型的最优四维向量参数。最后使用建立的风力发电功率曲线模型进行了风力发电功率预测。为了验证本文提出的风力发电功率建模方法的精确度,本文使用某风力发电场风力发电机组的实测数据来进行算例分析,并使用误差评价指标对建立的风力发电功率曲线模型的精确度进行了分析评价。结果表明本文提出的风力发电功率曲线建模方法可行性高,具有较高的精度。
【学位单位】：内蒙古大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TM315
【部分图文】：

图 1.1 2007 年-2017 年全球新增风电装机容量(MW)Fig 1.1 2007-2017 New installed wind power capacity worldwide (MW)

图 1.2 2007 年-2017 年全球累计风电装机容量(MW)Fig 1.2 2007-2017 Global cumulative wind power installed capacity(MW) 年全球风电装机容量前十位国家及其所占份额如图 1.3 所示。从图中可以看

图 1.3 2017 年全球风电装机容量前十位国家及其所占份额(MW）Fig 1.3 Top 10 countries and their share of global wind power installed capacity in 2017 (M 1.4 所示为 2008 年-2017 年中国新增和累计风电装机容量。从图中可以看出新增风电装机容量（不含港澳台）达到 19960MW。2016 年为 23370MW，
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 王明军;;风电机组功率曲线与发电量浅析[J];风能;2017年10期

2 王明军;;风电机组功率曲线问题及争议浅析[J];风能;2016年05期

3 许树新;王义强;李静秋;;链条额定功率曲线的分析与应用[J];机械设计;2008年05期

4 周继德;;用功率曲线法判断和调整抽油机的平衡[J];石油矿场机械;1988年05期

5 张岩;王冬冬;;激光雷达测风系统在风电机组功率曲线测试中的应用研究[J];太阳能学报;2017年06期

6 王金雨;王闯;刘同先;;温度-功率曲线对机械补偿控制策略运行影响研究[J];核动力工程;2016年01期

7 蒋新华;;基于普侨直流自动功率曲线软件功能优化[J];电子测试;2015年01期

8 孟祥宾,王义行;编制农用滚子链额定功率曲线的疲劳试验方法[J];农业机械学报;1997年01期

9 周继德;;用功率曲线法判断和调整抽油机的平衡[J];石油学报;1991年04期

10 方磊;;风力发电机组出质保前功率曲线、发电量分析及验证[J];电气时代;2018年08期

相关硕士学位论文 前10条

1 黄秋娟;基于数据驱动的风电机组功率曲线异常识别方法研究[D];沈阳工业大学;2019年

2 王昊;风力发电功率曲线非线性建模研究[D];内蒙古大学;2019年

3 翟冠强;基于决策树理论的大规模风电场输出功率超短期预测研究[D];东北电力大学;2018年

4 赵岩;风电场短期风速及功率预测技术研究[D];天津理工大学;2018年

5 张梦梦;基于分布式风电机组监测数据的功率曲线分析与优化[D];上海电机学院;2018年

6 郭鹏飞;风电功率短期间接预测研究[D];内蒙古大学;2018年

7 常峰;风力发电机组实际运行功率曲线的优化方案应用的研究[D];华北电力大学;2016年

8 王伟娜;基于实测风功率曲线的风机控制方法研究[D];北京交通大学;2013年

9 张子杭;基于现场数据的风速校准及其对风电机组功率曲线的修正[D];华北电力大学(北京);2017年

10 孙宗坡;风力发电系统中最大功率点跟踪控制策略研究[D];北京交通大学;2015年

本文编号：2893078