一种基于空间平均风速的风电功率实时预测计算方法
【专利摘要】本发明是一种基于空间平均风速的风电功率实时预测计算方法，其特点是：包括数据采集及预处理，采集所需预测风电场的整场连续1小时的实际风速值，并剔除不良数据；数据分析及预测，通过对风电场实测开机状态下各台风力机组实际风速数据的分析，得到整场的实际平均风速数据，通过线性回归法求出未来4个小时整个风电场风速的预测值，利用风电场功率曲线求得整个风电场功率的预测值；仿真计算，输入仿真输入量，对未来4个小时的风电功率预测；误差分析，误差评价标准执行中华人民共和国国家能源局于2011年《风电场功率预测预报管理暂行办法》给出该计算方法的精确度。具有方法科学、合理、实用，精度更高，能够满足在线使用要求等优点。
【专利说明】—种基于空间平均风速的风电功率实时预测计算方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及风电【技术领域】，是一种基于空间平均风速的风电功率实时预测计算方法。
【背景技术】
[0002]随着当前风力发电的迅速发展、风电装机容量的不断扩大，风电场并网对电力系统的影响已经不可忽视。大规模风电场接入电网运行时，大幅度地风电功率波动会对电网的功率平衡和频率调节带来不利影响。如果可以对风电场的发电功率进行预测，电力调度部门就能够根据风电功率变化预先安排调度计划，保证电网的功率平衡和运行安全。因此高精度的风电功率预测是实现大规模风力发电联网运行的一个重要手段。
[0003]风电功率实时预测是指自预测时刻起未来15分钟至4小时的预测预报，时间分辨率为15分钟。实时预测的意义在于滚动修正计划曲线，及时调整有功出力。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是，提供一种方法科学、合理，简单、实用，计算速度快，精度更高，能够满足在线使用要求的基于对空间平均风速的风电场风电功率实时预测计算方法。
[0005]本发明的目的是由以下技术方案来实现的:一种基于空间平均风速的风电功率实时预测计算方法，其特征在于，它包括以下步骤:
[0006]I)数据采集
[0007]采集风电场各风力机组每分钟的实际风速F/(O ,1 = 1,…，η且各风力机组实际风速W⑴的数据必须覆盖每一台开机状态下的风力机组，即i = 1，...，η，η为风电场开机状态下风力机组数；
[0008]2)数据处理
[0009]按数据采集步骤I)采集的数据，依照开机状态下风力机组数目进行风速求和得到整个风电场每分钟的实际风速V1 (t)，进行求和得到整个风电场每分钟的实际风速
【权利要求】
1.一种基于空间平均风速的风电功率实时预测计算方法，其特征在于，它包括以下步骤: 1)数据采集 采集风电场各风力机组每分钟的实际风速F/(O，i = 1，…，η且各风力机组实际风速<(0的数据必须覆盖每一台开机状态下的风力机组，即i = 1，…，η，η为风电场开机状态下风力机组数； 2)数据处理 按数据采集步骤I)采集的数据，依照开机状态下风力机组数目进行风速求和得到整个风电场每分钟的实际风速V1 (t)，进行求和得到整个风电场每分钟的实际风速
其中上/⑴为风电场第i台风力机组每分钟的实际风速； V1 (t)为整个风电场每分钟的实际风速； 从实测起始点开始将连续15个每分钟的实际风速求算术平均值，得到整个风电场每15分钟的实际平均风速V (t)
其中:m为连续15分钟中的第m分钟； 7(0为风电场第m分钟的实际风速； V(t)为风电场每15分钟的实际平均风速；采用线性回归法进行未来4个小时整个风电场风速的预测，也就是将前k个时点的实际平均风速的线性组合值Ai +./)作为对未来16个时点，每15分钟一个时点的预测值；即
其中，i = l,2,3-,k, j = 1,2,3-, 16 ；i为预测时点之前的第i个时点；j为未来连续16个时点中的第j个时点，每15分钟一个时点； 浐(? +Λ为对整个风电场未来第j个时点风速的预测值； Vu(t)为第j个预测时点之前的风电场第i个时点的实际平均风速； Qij, 为线性回归参数； 根据标准工况的风电场机组功率曲线，求得整个风电场功率的预测值P(/+./) 其中，j为未来连续16个时点中的第j个时点，每15分钟一个时点；
+ 7.)为对整个风电场未来第j个时点功率的预测值； 3)仿真计算 输入仿真输入量:风电场实测开机状态下的各台风力机组每分钟的实际风速数据；4)误差分析 误差评价标准执行中国华人民共和国国家能源局2011年《风电场功率预测预报管理暂行办法》中规定的准确率和合格率的要求，设Put为k时段的实际平均功率；PPk为k时段的预测平均功率#为日考核总时段；Cap为风电场开机容量，那么，实时预测准确率定义为:
合格率定义为:
O. 给出风电场记录的实测风电场开机状态下的各台风力机组每分钟风速实测数据作为输入，把模型计算的预测功率与实测功率通过上述误差评价标准进行误差计算，给出该计算方法的精确度。
【文档编号】H02J3/38GK104201712SQ201410390352
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月10日 优先权日:2014年8月10日
【发明者】杨茂, 贾云彭, 穆钢, 严干贵 申请人:东北电力大学