發(fā)布時間：2019-11-12 20:15

【摘要】：山西電網(wǎng)以火電為主,水、風(fēng)、光電為輔,截止2013年底,風(fēng)電已經(jīng)占到全省裝機(jī)容量的8%左右,因此山西風(fēng)功率預(yù)測及監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)變得十分迫切。本文研究了風(fēng)功率預(yù)測方法,其中著重研究了風(fēng)電場輸出功率的影響因素及參數(shù)選擇。本系統(tǒng)通過高精度數(shù)值氣象預(yù)報(bào)、實(shí)時風(fēng)資源監(jiān)測模塊完成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集,采用先進(jìn)的雙模結(jié)構(gòu)對每個風(fēng)電場精準(zhǔn)建模,通過基于虛擬測風(fēng)塔、基于數(shù)據(jù)挖掘的信號處理方法對海量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,進(jìn)行自適應(yīng)的風(fēng)電數(shù)據(jù)模式識別,采用先進(jìn)的人工智能算法完成風(fēng)功率的預(yù)測。本文參與設(shè)計(jì)了山西風(fēng)功率預(yù)測及監(jiān)控系統(tǒng)的軟硬件系統(tǒng)、接口、數(shù)據(jù)輸出等內(nèi)容。山西風(fēng)功率預(yù)測及監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)試過程及應(yīng)用情況。通過調(diào)試應(yīng)用,取得大量實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù),通過對現(xiàn)場反饋信息、系統(tǒng)運(yùn)行情況、預(yù)測數(shù)據(jù)的分析,通過不斷改進(jìn),提高了風(fēng)功率預(yù)測及監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)用性和輸出結(jié)果準(zhǔn)確性,為山西電網(wǎng)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行提供有效的技術(shù)支撐。通過接近2年多調(diào)試應(yīng)用,風(fēng)功率預(yù)測模塊、風(fēng)電自動有功控制(AGC)、風(fēng)電自動電壓控制(AVC)、等功能模塊都運(yùn)行良好,滿足國網(wǎng)預(yù)測準(zhǔn)確率標(biāo)準(zhǔn)、山西電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行、雙細(xì)則考核等管理要求,對解決大規(guī)模接入風(fēng)電的消納問題具有非常重大的意義。
【圖文】：

V 風(fēng)速(m/s)o在標(biāo)準(zhǔn)空氣密度下的某雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率曲線（圖2-2所示）。1000-J 1900 800— "““-700 ^ 600： / S 500 / 400- / —300 ———— ~~200- — _嶀 ^ 0 H 1 1 ‘ 1 1 ‘ 1 , 1 ‘ I0 5 10 15 20 25v(m/s)圖2-2雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率曲線從圖2-2中可以看出，在功率曲線角度較大的范圍內(nèi)，較小的風(fēng)速變化會引起較大的功率變化，風(fēng)速變化2.5m/s對應(yīng)功率變化200kW左右。風(fēng)的速度是影響風(fēng)電機(jī)組輸出功率的最重要因素。如果不考慮風(fēng)電場尾流和粗糙度等因素的影響，風(fēng)電場的全部輸出功率與風(fēng)速的關(guān)系與單臺風(fēng)機(jī)和風(fēng)速的關(guān)系基本相同。2.2.2風(fēng)向與輸出功率的關(guān)系風(fēng)向與輸出功率的關(guān)系可從2個角度來闡述。一是，根據(jù)風(fēng)向的特性曲線，在風(fēng)輪葉面上的風(fēng)向并不總是一致的，，風(fēng)機(jī)的偏航裝置根據(jù)其輪轂高度位置的風(fēng)速計(jì)7

即是尾流。由于上風(fēng)向的風(fēng)機(jī)尾流的影響，穿過下風(fēng)向風(fēng)機(jī)風(fēng)能對應(yīng)減少，因此下風(fēng)向的風(fēng)機(jī)出力也對應(yīng)降低。如圖2-3示，可分兩種情況分析，一為，上風(fēng)向風(fēng)機(jī)尾流完全遮擋了下風(fēng)向的風(fēng)機(jī)，對下風(fēng)向風(fēng)機(jī)的輸出功率影響比較大；二為，風(fēng)從其他方向吹來，上風(fēng)向風(fēng)機(jī)的尾流對下風(fēng)向的風(fēng)機(jī)的輸出功率影響就不大。所以為了減小尾流對下風(fēng)向的風(fēng)機(jī)輸出功率的影響，各臺風(fēng)機(jī)之間一般隔開一定的距離，一般間隔距離為相鄰兩臺風(fēng)機(jī)的橫向間隔距離大約是3-5倍的葉輪直徑，縱向間隔距離是5-8倍的葉輪直徑I3]。風(fēng)::[：[；'"[‘“"*?+-(1)尾流對下游風(fēng)屯機(jī)組影響較人、， \ \\ 、 、、、、、(2)足流對下游風(fēng)電機(jī)組影響較小圖2-3風(fēng)向?qū)︼L(fēng)電場輸出功率的影響為準(zhǔn)確細(xì)化風(fēng)向?qū)︼L(fēng)電場輸出功率的影響
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM614

【參考文獻(xiàn)】

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1 儲茂得;周松林;;基于小波分析與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)電場短期風(fēng)速預(yù)測[J];安徽科技學(xué)院學(xué)報(bào);2011年01期

2 王健;嚴(yán)干貴;宋薇;穆鋼;;風(fēng)電功率預(yù)測技術(shù)綜述[J];東北電力大學(xué)學(xué)報(bào);2011年03期

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本文編號：2559930