基于混沌理論的風(fēng)電功率實時預(yù)測研究.pdf

1、近十幾年，我國風(fēng)能的開發(fā)利用處于快速發(fā)展階段，風(fēng)電裝機容量以及風(fēng)電并網(wǎng)情況增長較快，但是因為近地風(fēng)具有間歇特征，風(fēng)電功率在一定程度上具有隨機特征，風(fēng)電并網(wǎng)后，風(fēng)電功率的大幅度波動變化會對電力系統(tǒng)正常運行、合理分配調(diào)度等方面造成影響。掌握風(fēng)電功率的時空分布規(guī)律、對風(fēng)電功率進行較為準確的預(yù)測以及對預(yù)測誤差進行分析研究，這對風(fēng)能大規(guī)模的開發(fā)利用具有重要意義。
　　本文以東北風(fēng)電場的有功功率數(shù)據(jù)為例，分析研究風(fēng)電功率的時空分布特征。為了客

2、觀認識風(fēng)電功率的波動變化特征、研究風(fēng)電功率混沌特征的時空分布特點，本文提出了衡量風(fēng)電功率混沌特征的量化指標—滾動最大 Lyapunov指數(shù)，并對混沌特征的時間和空間分布特征進行分析驗證；利用自相關(guān)系數(shù)圖和周期圖驗證了風(fēng)電功率序列中存在周期性分量這一特征，然后利用傅里葉變換提取周期分量，并且利用遞歸圖法驗證了剩余分量具有混沌特征；利用集合經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解對風(fēng)電功率時間序列進行降噪處理，然后分析降噪后的時間序列的長程相關(guān)性和分形特征。
　

3、　針對風(fēng)電功率預(yù)測的研究，本文提出了基于混沌理論的三種不同的預(yù)測方法：基于局域一階加權(quán)法的風(fēng)電功率超短期預(yù)測、校正的 Lyapunov指數(shù)多步預(yù)測模型以及實時提取周期分量的組合預(yù)測模型。其中，基于局域一階加權(quán)法的風(fēng)電功率超短期預(yù)測模型是以距離作為鄰近相點的選擇判據(jù)構(gòu)建預(yù)測模型；校正的 Lyapunov指數(shù)多步預(yù)測模型則以Lyapunov指數(shù)預(yù)測模型為基礎(chǔ)，并對滾動預(yù)測時的預(yù)測值進行校正；實時提取周期分量的組合預(yù)測把序列分解為周期分量和剩

4、余分量，然后把兩個分量各自的預(yù)測值合并后加入到原序列中，針對新的風(fēng)電功率序列再次分解和預(yù)測。
　　針對風(fēng)電功率預(yù)測誤差的研究，本文以混沌理論為基礎(chǔ)，基于東北風(fēng)電場的有功功率數(shù)據(jù)，分析了風(fēng)電功率在實時預(yù)測時的單步預(yù)測誤差的概率分布，研究了風(fēng)電功率預(yù)測誤差與預(yù)測步數(shù)的關(guān)系、預(yù)測誤差與風(fēng)電場出力情況的關(guān)系以及預(yù)測誤差與裝機容量之間的關(guān)系。
　　針對風(fēng)電功率的多步預(yù)測，建立了基于VB語言的風(fēng)電場有功功率預(yù)測系統(tǒng)。該預(yù)測系統(tǒng)可直接從實