何谓低风速风电场海陆风及沿海风速廓线在风电场风速预报中的应用

郭杰婷

[摘 要]风力发电的基本原理是风速的大小直接与发电量有着直接的关系，风力发电量取决于风速，因此在风力发电的管理中需要不断提高风速的测试精确度，及时关注风速的预测，同时对测试时间间隔长度及时调整。在风力发电中由于风速的预测总会遇到一些环境客观因素影响，因此，随着经济的发展电力需求量的增加，要求对风电场风速区间的精确测试，根据风向和气象温度以及气压和适度等条件的影响得到的数据，以及风速测试点的结果误差分布和风速变化的结果影响得到数据，综合起来对未来某一时间段的风速进行有效测试。

[关键词]集；分析理论；风电场；风俗区间；预测应用

中图分类号：TM791 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）14-0262-01

随着我国不可再生能源的逐渐减少，经济发展和国家进步对能源资源的需求量不断增加，不可再生资源如化石燃料的逐渐枯竭，使得各个国家对可再生能源的关注不断提升，每个国家开始致力于寻找可再生的清洁能源来代替原有的不可再生资源。而随着科学验证和测试，风能、太阳能等可再生的清洁能源已经不断成为人们生活中和经济发展中使用的重要资源能源，风力发电的清洁性和分布广泛的特点而受到人们的关注和开发。但是，风能的不稳定性以及风力的不可控制性，使得风力发电具有一定的随机性，给点力的安全稳定运行造成不良影响，风能的获取的关键影响因素是风速，风速预测已经成为风电场电力发展的重要基础内容。将风速进行集合的形式分类，将分类集合中的上下限数据作为风俗区间预测风速，不断验证基于集对分析理论的风速区间预测方法的有利性。

一.基于集对分析理论的风速区间预测

集对分析理论是我国著名学者在科学研究中提出的，当前集对分析理论已经逐步广泛地应用于现代社会发展中，这一理论逐步应用于科学管理和电力系统分析以及人工智能等多个发展领域中，为科学家们研究各个领域不确定性提供解决方案。区间预测是既具有一定的确定性又具有不确定性。而集对分析理论的主要内容和功能就是能够通过集对将确定性和不确信之间建立一定的联系，集对分析理论不需要对影响因素之间的误差进行分布假定，这也表明了集对分析理论具有较强的稳固性，能够稳步发展，同时由于集对分析中能够运用更多的影响因素进行信息检查和分析，所以，它在分析的过程中对容易发生变化的因素具有一定的耐抗性。应用集对分析理论对风电场进行风速区间预测，不断将风速与它的影响因素之间建立起一定的对应和关联关系，能够通过这些影响因素的研究对风速的风速区间数据进行测试，从而使的风力测试效果能够达到最优。

二.集对分析理论的风速区间模式分析

在集对分析理论中，对所观察到的影响因素的具体数据分组建立集对，风速区间预测结果具有着很重要的影响。传统条件下的集对分析原理，仅仅是对影响因素的训练数据进行简单区间平均划分，而不需要对训练数据中的概率分布和变化率等分布信息进行必要体现。对风速区间进行必要的分类能反映出训练数据在区间分析的过程中得出的数据信息更加丰富，也使得数据更加合理。

（一）由风速的分析误差分布情况调整区间分类模式

风速在测试的过程中，总是处于不断变化中的，风速的每个点的数据预测总是存在着一定误差，这些误差在风速变化的过程中的不同区间的频率是不同的。风速预测误差的具体分布情况表明其特性的具体分辨，总是在风速预测区间的具体测试的基础上进行的。在风速预测的过程中，由于风速预测是风电场电力能量大小预测的基础，在测试后的数据结果分析中可以得出在风速点预测误差出现频率比较高的风速区间，风电场出力的具体大小所估计的偏差也具有比较大的变动，因此，在分析出风力变化比较大的区间时，就需要在这些区间系那个对稳定的时候留有充足的发电备用能量，从而使得电力的利用能够更加稳定和安全。

（二）由风速变化率的高低来调整电力分类模式

通过对风电场风速区间预测方法的分析和研究，许多研究方法对风速变化发现，风速变化率较大的测试点，在风速测试的过程中这些点的预测偏差反而对更大，因此根据风速的变化率的大小以及测试点风速的测试稳定性对风速区间分类进行调整，将各种类似的变化率进行分类和集合在一起是十分必要的。若采用其他测试方法进行风速区间内的各个点进行必要的测试和预测，在进行风速测试时，可以根据预测的结果进行合理的调整。因此，经过科学的方式分析以及研究后，在传统的风速测试分类方法基础上增加不同的测试方式，可使风速变化区间的综合分类更加合理也使风速区间预测的具体结果更加精确。

三.风速区间预测的应用探讨

根据以上几种测试方式，对风速的变化进行有效测试，精细到每一个点的测试，能够不断测试出风速预测区间，对风速区间进行更加精细的区分，同时考虑风电场的诗经情况和风速测试的具体环境以及客观条件，在风速电力能量的实际测试过程中，测试机组的运行受到人为或故障因素甚至是突发的环境变化的干扰情况，而导致测试机组的状態被破坏，达不到完善测试，对数据的准确性也具有一定的不良影响，同时根据风速数据的分析和风电机组的功率性能曲线两者结合，以两者具体分析结果进行分析，得到风电场的输出功率的数据分析来进行风速预测区间，同时利用未来某时间段内对风速能够产生影响的因素进行有效预测，以预测结果来确定风速的预测值的集对分类集合，同时以该风速分类集合的具体区间数据上下限分布，来对风速的具体分布进行有效预测，从而对风速区间进行有数据依据的预测，为电网工作人员更加合理地安排机组的具体启停时间和时长和以及风速电量的备用容量的具体数量提供参考数据。

结束语

风速预测是风电场风力大小进行预测的基础内容，根据集对分析理论对风速区间进行预测是一个对风速的变化进行具体分析的过程。根据集对分析原理，利用所处的环境中的风向以及气压等影响因素的训练数据具体分析结果，对风速数据进行区间分类集合设置。集合区间的风速变化具有一定相似性，考虑风速变化点的预测的结果误差概率分布及风速变化率的影响，在这些数据变化中对风速区间分布进行调整，使其能更加准确反映训练数据的具体分布和变化信息，对风速测试具有重要意义。

参考文献

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[3] 郭钰锋，孙頔，于继来，于达仁，郭涛，马呈霞.集对分析理论在风电场风速区间预测中的应用[J].电力系统自动化，2014，（02）：6-11.