基于混沌理論的風(fēng)電功率實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)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(jī)容量以及風(fēng)電并網(wǎng)情況增長較快，但是因?yàn)榻仫L(fēng)具有間歇特征，風(fēng)電功率在一定程度上具有隨機(jī)特征，風(fēng)電并網(wǎng)后，風(fēng)電功率的大幅度波動(dòng)變化會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行、合理分配調(diào)度等方面造成影響。掌握風(fēng)電功率的時(shí)空分布規(guī)律、對(duì)風(fēng)電功率進(jìn)行較為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)以及對(duì)預(yù)測(cè)誤差進(jìn)行分析研究，這對(duì)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(chǎng)的有功功率數(shù)據(jù)為例，分析研究風(fēng)電功率的時(shí)空分布特征。為了客

2、觀認(rèn)識(shí)風(fēng)電功率的波動(dòng)變化特征、研究風(fēng)電功率混沌特征的時(shí)空分布特點(diǎn)，本文提出了衡量風(fēng)電功率混沌特征的量化指標(biāo)—滾動(dòng)最大 Lyapunov指數(shù)，并對(duì)混沌特征的時(shí)間和空間分布特征進(jìn)行分析驗(yàn)證；利用自相關(guān)系數(shù)圖和周期圖驗(yàn)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(yàn)證了剩余分量具有混沌特征；利用集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解對(duì)風(fēng)電功率時(shí)間序列進(jìn)行降噪處理，然后分析降噪后的時(shí)間序列的長程相關(guān)性和分形特征。
　

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

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