风电场短期功率预测系统的研究及应用

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1、隶南大·譬硕士学位论文风电场短期功率预测系统的研究及应用专业名称：电氢王墨研究生姓名：任—运THERESEARCHANDAPPLIC盯IONOFSHORT．TERMWlNDPOWERPREDlCTIONSYSTEMAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYRENYuanSupervisedbyProf．ZHAOJian-fengSoutheastUniversityFeb2014东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈

2、交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：二j!{址日期：—2曼趔东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。

3、除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括以电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：：l羔速导师签名：日期：≯c甲2巧风电场短期功率预测系统的研究及应用工程硕士：任远导师：赵剑锋教授东南大学摘要风电功率预测技术最早出现于二十世纪九十年代的欧洲，随着风电的高速发展，对功率预测技术的研究也不断深入，欧美等国家已经有成熟、稳定的功率预测方法和技术。由于我国风电发展起步较晚，随着近年国内风电项目的大规模建设，风电功率预测技术研究才

4、逐渐受到重视，所以在预测精度、稳定性和适应性等方面和西方发达国家还存在较大差距。本文首先对局地数值气象预报模式进行了研究，在此基础上开展了对风电场短期(0-72h)功率预测模型的研究，通过研究在一定程度上提高了风电场输出功率的预报精度，具有重要的科研价值和应用价值。本文包括以下几部分主要工作：首先，通过对国内外研究现状和相关文献的学习，了解到气象预报精度对风电场功率预测精度有重要影响，但是大尺度的数值气象预报无法满足功率预测要求，为了提高数值气象的精度，获取风电场局地的气象预报数据，本文采用数值气象模式系统(WRF，WeatherR

5、esearchForecastingmodel)对全球数值天气预报系统(GFS，GlobalForecastingSystem)的初始场预报数据进行气象建模，获取风电场局地、风机轮毂高度的微气象预报数据，并采用模型输出统计(MOS)方法对WRF输出的数值气象预报进行修正，提高了气象预报精度，并以江苏某风电场为例，对气象预报修正前后的结果进行了对比分析。其次，采用三层BP神经网络技术，利用统计方法，建立气象要素与风机功率输出之间的关系模型，选用历史气象预报数据(气象反推数据)和风机历史功率数据作为训练样本，得到风机功率预测模型。再利用

6、气象预报数据，输入风机功率预测模型来获取风机输出功率在未来0-72h的预测结果。在综合考虑线路损耗、变压器损耗的情况后，通过各台风机功率预报来计算风电场输出功率。最后，将本此研究的成果应用到短期功率预测系统中，通过系统集成，将气象预报模型、功率预报模型以功能模块的形式嵌入其中，实现了系统自动下载数值气象预报数据、自动预报、自动上报电网调度部门，提高了风电场短期功率预测系统的自动化水平。关键字：数值气象预报；功率预测；WRF；统计模型；BP神经网络THERESEARCHANDAPPLICATIONOFSHORT-TERMWINDPOW

7、ERPREDlCTIONSYSTEMGraduate：RENYuanSupervisor：Prof．ZHAOJian-fengSoutheastUniversityABSTRACTInthe1990s，windpowerpredictiontechnologyoriginatedinEurope．W池tllehigh-speeddevelopmentofwindpower，thepowerpredictiontechnologyisgraduallyin-depthstudy．Europe．theUnitedStatesand0也e

8、rcountrieshavematureandstablepowerpredictionn硅帕10dSandtechniques．BecauseofthewindpowerdevelopmentinChinastartedlate，w