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结合风功率预测及储能能量状态的模糊控制策略平滑风电出力
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作者 刘颖明 王维 +1 位作者 王晓东 彭朝阳 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期2535-2543,共9页
在风电并网处加入储能系统,可以有效地平滑风力发电系统的并网功率,满足电网规定的波动范围。而基于储能荷电能量反馈的储能控制策略,可以在保证并网功率要求的同时,尽量避免储能电池过度充/放。在此基础上,提出一种基于相空间重构–随... 在风电并网处加入储能系统,可以有效地平滑风力发电系统的并网功率,满足电网规定的波动范围。而基于储能荷电能量反馈的储能控制策略,可以在保证并网功率要求的同时,尽量避免储能电池过度充/放。在此基础上,提出一种基于相空间重构–随机森林风功率预测模型和储能荷电能量反馈的模糊控制策略。基于预测未来风功率变化评估功率波动水平,并结合储能当前荷电状态,利用模糊控制器调节储能系统出力。在保证风电平滑前提下,减少储能电池进入平抑能力死区时间,维持储能系统平抑波动水平。最后,通过将仿真算例结果和传统方法对比,验证了所提控制策略的优越性,即可以在相同储能配置比例下达到更低的功率波动指标要求和更少的储能死区时间。 展开更多
关键词 功率波动 功率预测 模糊控制 相空间重构 随机森林 能量状态
风力发电模型及风功率预测方法研究 预览
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作者 李艺 《现代工业经济和信息化》 2019年第5期85-87,共3页
首先详细介绍了风力发电的模型,阐述了输出功率和风速的关系,对影响功率输出的气压、温度和湿度等因素进行了详细的分析。然后介绍了基于神经网络法的风功率预测方法,并通过建模对基于神经网络法的风功率预测进行了仿真分析,仿真结果验... 首先详细介绍了风力发电的模型,阐述了输出功率和风速的关系,对影响功率输出的气压、温度和湿度等因素进行了详细的分析。然后介绍了基于神经网络法的风功率预测方法,并通过建模对基于神经网络法的风功率预测进行了仿真分析,仿真结果验证了所采用方法的有效性。 展开更多
关键词 力发电 功率预测 神经网络
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基于变分模态分解和径向基神经网络的风电场风功率预测 预览
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作者 赵树利 许兆鹏 +2 位作者 崔立业 陈楠 张崇 《电力系统装备》 2019年第14期61-62,共2页
风能具有波动性和不确定性,为了降低风电场短期风功率预测误差,提高风电场发电质量,需要对风功率进行行之有效的建模预测。为提高风功率预测精度,本文提出了一种基于变分模态分解和径向基神经网络的风电场风功率预测方法。以历史风速及... 风能具有波动性和不确定性,为了降低风电场短期风功率预测误差,提高风电场发电质量,需要对风功率进行行之有效的建模预测。为提高风功率预测精度,本文提出了一种基于变分模态分解和径向基神经网络的风电场风功率预测方法。以历史风速及风功率数据为输入变量,以风电场短期风功率为输出建立预测模型(VMD-RBF),并与传统的BP神经网络及单一RBF神经网络进行对比分析。试验结果表明,所提出VMD-RBF模型具有最优的预测精度,是一种可行有效的风电场短期风功率预测方法。 展开更多
关键词 功率预测 变分模态分解 径向基神经网络 BP神经网络
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谱聚类分析下粒子群算法优化BP神经网络的风电场功率预测 预览
4
作者 张伟 茅大钧(指导) 《上海电机学院学报》 2019年第2期93-99,共7页
以提高风电场输出功率的预测精度为目的,引入一种新的研究方法。该方法首先将复杂风场情况进行谱聚类分析,结合粒子群算法对传统BP模型权值阈值优化后,进而对风电功率预测问题进行讨论。最后以江苏某风电场6~8月份的实测数据为样本进行... 以提高风电场输出功率的预测精度为目的,引入一种新的研究方法。该方法首先将复杂风场情况进行谱聚类分析,结合粒子群算法对传统BP模型权值阈值优化后,进而对风电功率预测问题进行讨论。最后以江苏某风电场6~8月份的实测数据为样本进行仿真。结果表明:与传统方法比较,谱聚类分析下粒子群算法改进BP算法的均方根误差指标可以降低4.99%左右,本文方法能更准确地预测风电场的输出功率,并具有良好的跟踪性与可靠性。 展开更多
关键词 谱聚类分析 粒子群算法 BP网络 功率预测
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基于短期风功率预测的数据预处理算法研究 预览
5
作者 许梦田 王洪哲 +1 位作者 赵成萍 严华 《可再生能源》 CAS 北大核心 2019年第1期119-125,共7页
针对实测风速和功率数据中包含奇异点以及同一风速下风功率存在较大范围波动的问题,文章提出一种数据预处理算法。首先,采用拉依达准则剔除风速和功率奇异点;再使用优化的一次指数平滑法及最大皮尔逊相关系数对风速进行平滑处理;最后,... 针对实测风速和功率数据中包含奇异点以及同一风速下风功率存在较大范围波动的问题,文章提出一种数据预处理算法。首先,采用拉依达准则剔除风速和功率奇异点;再使用优化的一次指数平滑法及最大皮尔逊相关系数对风速进行平滑处理;最后,利用新疆阿勒泰地区某风电场单台风机的实测数据进行验证分析。以文章提出的预处理方法得到的风速作为BP神经网络预测模型的输入,风功率的预测准确度显著高于已有预处理方法得到的结果。 展开更多
关键词 数据预处理 拉依达准则 一次指数平滑 皮尔逊相关系数 功率预测
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基于ARMA误差修正的LM-BP模型的风功率预测 预览
6
作者 梁涛 杨改文 +1 位作者 姜文 李永强 《高技术通讯》 CAS 北大核心 2019年第5期487-493,共7页
风的间歇性和波动性导致训练样本的多样性,为提高短期风电功率预测精度,保证电网正常运行以及电能质量,对风功率进行建模预测尤为紧迫。针对上述问题,首先对原始数据进行预处理将非正常数据剔除。其次,运用Levenberg-Marquardt(LM)改进... 风的间歇性和波动性导致训练样本的多样性,为提高短期风电功率预测精度,保证电网正常运行以及电能质量,对风功率进行建模预测尤为紧迫。针对上述问题,首先对原始数据进行预处理将非正常数据剔除。其次,运用Levenberg-Marquardt(LM)改进的牛顿算法优化反向传播(BP)神经网络(LM-BP)构建预测模型,并与传统的前馈BP神经网络进行比较,仿真结果表明,提出的基于LM-BP的预测模型相比单一的BP模型更加接近实际功率值,性能更优。最后,针对LM-BP模型的预测误差建立自回归滑动平均(ARMA)模型来修正负荷预测结果,结果表明误差修正后预测精度明显提高。 展开更多
关键词 功率预测 Levenberg-Marquardt(LM) 反向传播(BP)神经网络 自回归滑动平均(ARMA)误差修正
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基于粒子群优化极限学习机的风功率预测 预览
7
作者 赵睿智 丁云飞(指导) 《上海电机学院学报》 2019年第4期187-192,共6页
风电功率预测为电网规划提供重要的依据,研究风电功率预测方法对确保电网在安全稳定运行下接纳更多的风电具有重要的意义。针对极限学习机(ELM)回归模型预测结果受输入参数影响的问题,现将粒子群优化算法(PSO)应用于ELM中,提出了一种基... 风电功率预测为电网规划提供重要的依据,研究风电功率预测方法对确保电网在安全稳定运行下接纳更多的风电具有重要的意义。针对极限学习机(ELM)回归模型预测结果受输入参数影响的问题,现将粒子群优化算法(PSO)应用于ELM中,提出了一种基于粒子群优化极限学习机的风功率预测方法。该方法首先将数值天气预报信息(NWP)数据进行数据预处理,并构建出训练样本集,随后建立ELM模型,利用粒子群算法优化ELM中的输入权值和阈值,从而建立起基于NWP和PSO-ELM风功率预测模型。对华东地区3个不同装机容量的风场NWP数据进行实验。结果表明:该方法的预测精度高且稳定性能好,能够为风电场功率预测以及风电并网安全可靠性提供科学有效的参考依据。 展开更多
关键词 功率预测 PSO-ELM模型 数值天气预报信息(NWP)数据 极限学习机(ELM)
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大数据下基于IPSO优化模糊PSR-KELM模型预测风功率 预览
8
作者 任建龙 赵巧娥 +1 位作者 严志伟 高金城 《自动化与仪表》 2019年第8期77-81,108共6页
该文利用改进粒子群算法分别优化模糊C均值聚类算法以及基于相空间重构技术和核极限学习机组合模型(PSR-KELM模型)的四参数预测风速。首先,利用优化之后的模糊C均值聚类算法计算风电场实际采集风速数据的模糊隶属度并进行分类,形成代表... 该文利用改进粒子群算法分别优化模糊C均值聚类算法以及基于相空间重构技术和核极限学习机组合模型(PSR-KELM模型)的四参数预测风速。首先,利用优化之后的模糊C均值聚类算法计算风电场实际采集风速数据的模糊隶属度并进行分类,形成代表性强的预测风速模糊样本数据;其次,对PSR-KELM模型的四参数(τ,m,γ,σ)进行优化;最后,基于风速模糊样本数据以及优化四参数的PSR-KELM模型预测风速。以晋北风场作为实例,通过分析其现场实际运行数据,与四参数优化的PSR-KELM模型、模糊四参数优化的PSR-KELM模型相比,改进移动平均平滑算法可以有效滤除异质值,拟合出更接近风电场实际运行状况的风速-功率曲线。 展开更多
关键词 大数据 改进粒子群算法 模糊C均值聚类算法 相空间重构技术 核极限学习机 功率预测
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基于机会约束规划的风电集群无功电压控制 预览
9
作者 徐陆飞 王玮 +2 位作者 陈天华 张鹏 习新魁 《电子设计工程》 2019年第12期117-123,128共8页
为了减少大规模风电场群有功出力随机波动对区域电网电压控制的影响,提出了一种计及风功率预测不确定性的风电集群无功电压协调控制方法,考虑到风功率预测数据误差,引入了机会约束规划,建立多目标优化控制模型,并采用内嵌离散惩罚的非... 为了减少大规模风电场群有功出力随机波动对区域电网电压控制的影响,提出了一种计及风功率预测不确定性的风电集群无功电压协调控制方法,考虑到风功率预测数据误差,引入了机会约束规划,建立多目标优化控制模型,并采用内嵌离散惩罚的非线性原对偶内点法求解,通过利用连续和离散无功设备的协调控制方法实现对汇集站和风电场群的协调闭环控制。对某实际风电集群地区进行仿真计算,结果表明了该控制策略能够改善中枢节点的电压控制效果,维持集群区域的静态电压稳定性。 展开更多
关键词 电集群 无功电压控制 机会约束规划 功率预测
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面向调峰弃风消纳的分时电价政策制定与评估 预览
10
作者 王尧 傅吉悦 +1 位作者 曲绍杰 郭健 《吉林电力》 2018年第4期1-5,共5页
介绍基于日前风功率预测制定分时电价政策的理论基础,建立仿真平台,用于评估分时电价政策对降低弃风率的作用。分析实行分时电价后,日前风功率预测准确率和用户对分时电价响应度与弃风率的定量关系。结果表明:一般情况下,分时电价可以... 介绍基于日前风功率预测制定分时电价政策的理论基础,建立仿真平台,用于评估分时电价政策对降低弃风率的作用。分析实行分时电价后,日前风功率预测准确率和用户对分时电价响应度与弃风率的定量关系。结果表明:一般情况下,分时电价可以减少调峰弃风;提高风功率预测准确率对降低弃风率有比较显著的效果;用户响应度并不是越高越好,应根据日前风功率预测,合理设置电价,以消纳更多的风电。 展开更多
关键词 分时电价 功率预测 最优潮流 调峰
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BP神经网络在风电场功率预测中的应用 预览
11
作者 罗恩博 苏适 +4 位作者 陆海 刘友宽 伍阳阳 李黎 洪思源 《云南电力技术》 2018年第4期32-34,37共4页
随着大量风电场接入电力系统,风功率波动性对电网的冲击以及对调度部门制定功率计划影响越来越大。对于风电场而言,风功率预测是急于要解决的问题,对此本文先利用小波函数对风速信号进行分解,再通过改进BP神经网络建立低频和高频风... 随着大量风电场接入电力系统,风功率波动性对电网的冲击以及对调度部门制定功率计划影响越来越大。对于风电场而言,风功率预测是急于要解决的问题,对此本文先利用小波函数对风速信号进行分解,再通过改进BP神经网络建立低频和高频风速-功率模型,并对三种辨识模型的性能指标进行了对比分析,最后对LM-BP算法在风功率预测上的精确性提出了建设性的意见。 展开更多
关键词 功率预测 小波函数 改进BP神经网络 速-功率模型
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基于深度门控循环单元神经网络的短期风功率预测模型 被引量:4
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作者 牛哲文 余泽远 +1 位作者 李波 唐文虎 《电力自动化设备》 CSCD 北大核心 2018年第5期36-42,共7页
随着新能源的不断发展,大量大容量风电机组并入电网运行,给电网的安全可靠运行以及风力发电的可持续发展都提出了新的挑战。提出一种风功率预测模型,该模型以风电场风功率历史数据以及风速、风向等数值天气预报数据作为输入对风功率... 随着新能源的不断发展,大量大容量风电机组并入电网运行,给电网的安全可靠运行以及风力发电的可持续发展都提出了新的挑战。提出一种风功率预测模型,该模型以风电场风功率历史数据以及风速、风向等数值天气预报数据作为输入对风功率进行预测。考虑到风功率预测中输入数据的波动性和不确定性,在传统门控循环单元(GRU)神经网络的基础上融合卷积神经网络(CNN),以提高模型对原始数据的特征提取和降维能力,并引入dropout技术减少模型中的过拟合现象。工程实例分析表明,所提模型在预测准确度和运算速度方面均优于长短记忆神经网络模型。 展开更多
关键词 功率预测 深度神经网络 门控循环单元 卷积神经网络
基于改进的网格法和BA-BP-ARMA模型的风功率预测
13
作者 梁涛 董玉兰 《水电能源科学》 北大核心 2018年第7期211-214,共4页
为更精准地预测风功率,首先结合改进的网格法和K均值聚类(Kmeans++)算法预处理风机数据,以剔除异常数据,引入临界概率并根据聚类的实际物理意义设置聚类中心点个数,临界概率同时反映风机性能。其次,利用改进的蝙蝠算法(改进BA)结... 为更精准地预测风功率,首先结合改进的网格法和K均值聚类(Kmeans++)算法预处理风机数据,以剔除异常数据,引入临界概率并根据聚类的实际物理意义设置聚类中心点个数,临界概率同时反映风机性能。其次,利用改进的蝙蝠算法(改进BA)结合前馈(BP)神经网络建立风功率预测模型,BA中引入速度权重因子和高斯变异来避免陷入局部极值。最后,针对风功率模型的预测误差建立自回归滑动平均(ARMA)模型,采用误差的ARMA模型来修正风功率的预测值。结果表明,BA-BP-ARMA组合模型的预测效果更好。研究成果可为风功率预测提供参考。 展开更多
关键词 功率预测 网格法 BP神经网络 蝙蝠算法 自回归滑动平均
改进K近邻算法在风功率预测及风水协同运行中的应用 被引量:2
14
作者 杨秀媛 裘微江 +5 位作者 金鑫城 陈勇 邹卫美 郑志伟 郭中华 秦泽阳 《电网技术》 CSCD 北大核心 2018年第3期772-778,共7页
风电输出功率的不确定性和不可控性成为了制约风电发展的根本问题。研究风功率预测技术,为电网运行提供准确的风电输出功率预测数据和信息,是解决风力发电发展的根本途径。提出基于改进K最邻近算法的风功率预测模型,并将模型应用到了风... 风电输出功率的不确定性和不可控性成为了制约风电发展的根本问题。研究风功率预测技术,为电网运行提供准确的风电输出功率预测数据和信息,是解决风力发电发展的根本途径。提出基于改进K最邻近算法的风功率预测模型,并将模型应用到了风水协同运行中,在风水协同运行计划的基础上增加了数据实时修正。通过Python语言实现仿真,通过实际仿真结果表明该方法具有较好的预测精度,提高了协同运行系统的精度和准确性。验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 PYTHON 功率预测 改进K近邻算法 水协同 实时修正
基于神经网络的风电短期功率预测模型研究 预览 被引量:1
15
作者 宿凤明 孙财新 李端开 《节能技术》 CAS 2018年第6期556-560,共5页
为使电网制定更合理的调度计划,提高风电的并网容量,需要精确的模型进行短期风功率预测。为达到此目的,本文将偏航角度、浆距角等参数纳入神经网络进行建模分析,以河南某风场10台1.5MW风机3个月的数据为研究对象,分别采用风资源作为参数... 为使电网制定更合理的调度计划,提高风电的并网容量,需要精确的模型进行短期风功率预测。为达到此目的,本文将偏航角度、浆距角等参数纳入神经网络进行建模分析,以河南某风场10台1.5MW风机3个月的数据为研究对象,分别采用风资源作为参数,风资源和偏航角度作为参数,风资源、偏航角度和浆距角作为参数的三种情况下预测分析。在三种情况下,采用风资源、偏航角度、浆距角作为输入参数的模型预测结果的标准均方根误差NRMSE为3.20%、平均绝对误差MAE为360kW,分别比仅采用风资源作为参数进行预测的数值下降了62.7%和60.6%。由此表明,采用风资源、偏航角度和浆距角作为参数的预测精度最高,作为神经网络输入参数进行风功率预测更为合理。 展开更多
关键词 神经网络 浆距角 偏航角度 资源 功率预测
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关于提高中长期风功率预测准确性的研究
16
作者 刘克华 《电子元器件与信息技术》 2018年第10期78-80,共3页
风力发电具有波动性、随机性和间歇性,诸多的不确定因素使得电力系统和经济调度、安全运行等方面面临巨大挑战,准确的风功率预测对于风电场和电力系统的稳定运行具有重要意义?本文对应用范围为中长期的风功率预测模型和方法进行综述,对... 风力发电具有波动性、随机性和间歇性,诸多的不确定因素使得电力系统和经济调度、安全运行等方面面临巨大挑战,准确的风功率预测对于风电场和电力系统的稳定运行具有重要意义?本文对应用范围为中长期的风功率预测模型和方法进行综述,对如何提高预测结果精度和准确性进行归纳整理并给出客观性评价,最后指出中长期风功率预测准确性方面现存问题及未来趋势。 展开更多
关键词 功率预测 中长期 电场 准确性
一体化风电场监控平台设计与实现 预览
17
作者 何飞跃 赵泽 《水电站机电技术》 2018年第8期37-40,共4页
针对风电场二次系统繁多,存在信息冗余和信息孤岛特点,提出了一体化风电场监控平台架构,完成了风机监控、风电场升压站监控、风电功率预测、AGC/AVC控制、状态监测系统等二次系统的一体化整合。介绍了一体化风电场监控平台的总体设... 针对风电场二次系统繁多,存在信息冗余和信息孤岛特点,提出了一体化风电场监控平台架构,完成了风机监控、风电场升压站监控、风电功率预测、AGC/AVC控制、状态监测系统等二次系统的一体化整合。介绍了一体化风电场监控平台的总体设计、功能模块和实现关键技术。该监控平台已在“三北地区”多个风电场投入运行,实现了对含不同类型风机的风电场的一体化监控管理。 展开更多
关键词 电场 功率预测 有功控制 无功控制 状态监测
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风功率系统建设在云南电网的应用 预览
18
作者 杨永强 蔡华祥 +3 位作者 赵珍玉 王凯 蔡建章 张敬东 《云南电力技术》 2018年第6期100-102,共3页
风电出力的随机性、间隙性特点明显,预测难度大,给电力电量平衡带来挑战,是风电全额消纳的难点之一。风电机组单机容量小,台数多,分布分散,运行环境恶劣,是调度运行管理面临的又一难题。云南电力调度控制中心积极研究探索上述难题的解... 风电出力的随机性、间隙性特点明显,预测难度大,给电力电量平衡带来挑战,是风电全额消纳的难点之一。风电机组单机容量小,台数多,分布分散,运行环境恶劣,是调度运行管理面临的又一难题。云南电力调度控制中心积极研究探索上述难题的解决办法,历时3年时间,建设了风功率监测及调度管理系统,并正式上线运行,实现了风力发电的可视、可测、可管理、可评价,形成了风电发电闭环管理。 展开更多
关键词 力发电 调度 电力电量平衡 电消纳 技术支持系统 新能源 功率预测
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基于t Location-Scale分布的风电功率概率预测研究 预览 被引量:3
19
作者 杨茂 杜刚 《中国电力》 CSCD 北大核心 2017年第1期140-145,共6页
风电功率特有的随机波动性,导致风电功率点预测方法的预测精度不高,增加了风电并网的难度,致使风电场弃风现象严重。基于风电功率点预测的基础上,风电功率概率预测可以预测出风电功率的波动范围,为电力系统的安全运行以及电网调度运行... 风电功率特有的随机波动性,导致风电功率点预测方法的预测精度不高,增加了风电并网的难度,致使风电场弃风现象严重。基于风电功率点预测的基础上,风电功率概率预测可以预测出风电功率的波动范围,为电力系统的安全运行以及电网调度运行给出不确定信息和可靠性评估依据。提出了一种基于t location- scale分布的风电功率概率预测方法,即采用t location-scale函数来描述风电功率预测误差概率分布,并以此建立误差分布,基于已建立的误差分布可以进行概率预测。并引进了覆盖率和平均带宽来评价预测区间的优劣程度。利用吉林省西部某风电场历史数据验证了该方法的可靠性。 展开更多
关键词 功率 电并网 功率预测
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BESS平抑风功率波动算法中多重SOC反馈策略设计
20
作者 周云 严正 +3 位作者 李乃湖 侯晟乾 冯冬涵 陈丽霞 《太阳能学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期1459-1467,共9页
电池储能电站(BESS)平抑风功率波动算法中,荷电状态(SOC)反馈策略用以改善BESS的过充和过放现象,使得BESS的SOC处于正常范围内。在当前基本SOC反馈策略的基础上,对超前控制周期内不同时刻风功率的预测误差进行抽样,利用蒙特卡... 电池储能电站(BESS)平抑风功率波动算法中,荷电状态(SOC)反馈策略用以改善BESS的过充和过放现象,使得BESS的SOC处于正常范围内。在当前基本SOC反馈策略的基础上,对超前控制周期内不同时刻风功率的预测误差进行抽样,利用蒙特卡洛方法动态计算当前控制时刻的SOC上下限裕量,进而用于修正超前控制周期内的最大和最小SOC限值。利用超前控制周期内的SOC波动越限量建立波动SOC反馈策略,与当前SOC反馈策略一起构成BESS平抑风功率波动算法中的多重SOC反馈策略。和仅考虑当前SOC反馈策略相比,算例结果验证了多重SOC反馈策略可在总平抑时间段内减少BESS进入平抑能力死区的时间,提高SOC健康度指标,在一定范围内可进一步减小风.储联合系统的平均功率波动。同时,若系统的平均功率波动率指标要求确定,多重SOC反馈策略能使系统以更低的储能配置比例达到平均功率波动率指标要求。 展开更多
关键词 荷电状态反馈策略 功率波动平抑 电池储能电站 功率预测 指标
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