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《種風(fēng)電功率預(yù)測(cè)模型比較》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第23卷第6期第620期11年6月能源技術(shù)經(jīng)濟(jì)EnergyTechnologyandEconomicsVol.23No.6Jun.2011智能電網(wǎng)10/10文章編號(hào):1674-8441(2011)06-0031-052種風(fēng)電功率預(yù)測(cè)模型的比較時(shí)慶華1,高山2,陳昊2,3(1.山東省電力公司日照莒縣供電公司,山東日照276500;2.東南大學(xué),江蘇南京210096;3.南京供電公司,江蘇南京210008)摘要:采用ARMA模型對(duì)風(fēng)電功率進(jìn)行了預(yù)測(cè),并由ARMA方程推導(dǎo)出卡爾曼濾波狀態(tài)方程和測(cè)量
2、方程,從而將預(yù)測(cè)問題轉(zhuǎn)化到狀態(tài)空間,并利用卡爾曼濾波法預(yù)測(cè)了風(fēng)電功率,比較了2種方法的預(yù)測(cè)效果。實(shí)例表明,卡爾曼濾波法能夠提高風(fēng)電功率的預(yù)測(cè)精度,并在一定程度上解決了時(shí)間序列分析法的預(yù)測(cè)時(shí)延問題,對(duì)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及提高運(yùn)行效益具有重要意義。關(guān)鍵詞:風(fēng)力發(fā)電;功率預(yù)測(cè);ARMA;卡爾曼濾波10/10中圖分類號(hào):F272;TK01+8文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A10/10ComparisonStudyonTwoWindPowerForecastingModelsSHIQinghua1,GAOSh
3、an2,CHENHao2,3(1.RizhaoJuxianPowerSupplyCompany,ShandongElectricPowerCorporation,Rizhao276500,China;2.SoutheastUniversity,Nanjing210096,China;3.JiangsuNanjingPowerSupplyCompany,Nanjing210008,China)Abstract:Windpowerforecastingisveryimportanttowindfarm
4、planningandstableoperationofthepowersystem.Inthispaper,windpowerisfirstlyestimatedbymeansoftheARMA(AutoregressiveMovingAverage)modelasbuilt,andthentheKalmanfilterstateequationandmeasurementequationarederivedfromtheARMAmodeltotransformtheforecastintost
5、atespace,andfinallywindpowerisforecastedwiththeKalmanfiltermethod.AcomparisonontheforecastingperformancebetweentheARMAmodelandtheKalmanfiltermethodsuggeststhattheKalmanfiltermethodeffectivelyincreasestheforecastprecisionandtosomeextentsolvesthetimelag
6、problemofthetimeseriesanalysisinforecasting,whichhasgreatsignificancetothesafe,stableandeconomicaloperationofthepowersystem.Keywords:windpower;powerforecast;ARMA;Kalmanfilter10/100引言可再生能源(特別是風(fēng)能)的開發(fā)利用已得到世界各國(guó)的高度重視[1-9]。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,風(fēng)力發(fā)電技術(shù)也得到快速發(fā)展,大中型風(fēng)電場(chǎng)相繼建成
7、并投入運(yùn)行,風(fēng)力發(fā)電已逐漸具備大規(guī)模商業(yè)開發(fā)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件[10-23],在電網(wǎng)中所占比例呈不斷升高之勢(shì)。2000—2007年,世界風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)年增長(zhǎng)量在20%以上,到2007年年底,全球風(fēng)力發(fā)電機(jī)收稿日期:2011-04-20組裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)到93GW,年發(fā)電量達(dá)200TW·h,相當(dāng)于全球電能消費(fèi)總量的1.3%。中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量自2003年以來進(jìn)入高速增長(zhǎng)期:2003年,累計(jì)總裝機(jī)容量為567MW,2004年為764MW,2005年為1266MW,2006年為2599MW,2007年約為590
8、6MW,到2008年,我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)12153MW,與2007年相比,裝機(jī)增長(zhǎng)率為106%[24]。因?yàn)轱L(fēng)力具有波動(dòng)性、間歇性、能量密度低等特點(diǎn),風(fēng)電功率也是波動(dòng)的、間歇的。當(dāng)風(fēng)電穿透10/103110/1010/10智能電網(wǎng)能源技術(shù)經(jīng)濟(jì)第23卷10/10功率超過一定值后,會(huì)嚴(yán)重影響電能質(zhì)量和電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。若能對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)電功率進(jìn)行短期預(yù)測(cè),可使電力調(diào)度部門根據(jù)風(fēng)電功率的變化及時(shí)調(diào)整調(diào)度計(jì)劃,以保證電能質(zhì)量,減少系統(tǒng)y(t)=θ(L)εt式中:q為移動(dòng)平均的階