风功率预测及监控系统的研究及其应用

发布时间：2019-11-12 20:15

【摘要】：山西电网以火电为主,水、风、光电为辅,截止2013年底,风电已经占到全省装机容量的8%左右,因此山西风功率预测及监控系统建设变得十分迫切。本文研究了风功率预测方法,其中着重研究了风电场输出功率的影响因素及参数选择。本系统通过高精度数值气象预报、实时风资源监测模块完成基础数据的采集,采用先进的双模结构对每个风电场精准建模,通过基于虚拟测风塔、基于数据挖掘的信号处理方法对海量基础数据进行处理,进行自适应的风电数据模式识别,采用先进的人工智能算法完成风功率的预测。本文参与设计了山西风功率预测及监控系统的软硬件系统、接口、数据输出等内容。山西风功率预测及监控系统的调试过程及应用情况。通过调试应用,取得大量实际运行数据,通过对现场反馈信息、系统运行情况、预测数据的分析,通过不断改进,提高了风功率预测及监控系统的实用性和输出结果准确性,为山西电网实际生产运行提供有效的技术支撑。通过接近2年多调试应用,风功率预测模块、风电自动有功控制(AGC)、风电自动电压控制(AVC)、等功能模块都运行良好,满足国网预测准确率标准、山西电网实际运行、双细则考核等管理要求,对解决大规模接入风电的消纳问题具有非常重大的意义。
【图文】：

V 风速(m/s)o在标准空气密度下的某双馈异步风力发电机组的功率曲线（图2-2所示）。1000-J 1900 800— "““-700 ^ 600： / S 500 / 400- / —300 ———— ~~200- — _嶀 ^ 0 H 1 1 ‘ 1 1 ‘ 1 , 1 ‘ I0 5 10 15 20 25v(m/s)图2-2双馈异步风力发电机组的功率曲线从图2-2中可以看出，在功率曲线角度较大的范围内，较小的风速变化会引起较大的功率变化，风速变化2.5m/s对应功率变化200kW左右。风的速度是影响风电机组输出功率的最重要因素。如果不考虑风电场尾流和粗糙度等因素的影响，风电场的全部输出功率与风速的关系与单台风机和风速的关系基本相同。2.2.2风向与输出功率的关系风向与输出功率的关系可从2个角度来阐述。一是，根据风向的特性曲线，在风轮叶面上的风向并不总是一致的，，风机的偏航装置根据其轮毂高度位置的风速计7

即是尾流。由于上风向的风机尾流的影响，穿过下风向风机风能对应减少，因此下风向的风机出力也对应降低。如图2-3示，可分两种情况分析，一为，上风向风机尾流完全遮挡了下风向的风机，对下风向风机的输出功率影响比较大；二为，风从其他方向吹来，上风向风机的尾流对下风向的风机的输出功率影响就不大。所以为了减小尾流对下风向的风机输出功率的影响，各台风机之间一般隔开一定的距离，一般间隔距离为相邻两台风机的横向间隔距离大约是3-5倍的叶轮直径，纵向间隔距离是5-8倍的叶轮直径I3]。风::[：[；'"[‘“"*?+-(1)尾流对下游风屯机组影响较人、， \ \\ 、 、、、、、(2)足流对下游风电机组影响较小图2-3风向对风电场输出功率的影响为准确细化风向对风电场输出功率的影响
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM614

【参考文献】

相关期刊论文 前8条

1 储茂得;周松林;;基于小波分析与神经网络的风电场短期风速预测[J];安徽科技学院学报;2011年01期

2 王健;严干贵;宋薇;穆钢;;风电功率预测技术综述[J];东北电力大学学报;2011年03期

3 邵t

本文编号：2559930