考虑风功率预测误差相关性的旋转备用容量优化

文章研究了风电场间风功率预测误差相关性对系统备用容量选取的影响。首先,对不同风电场的风功率预测误差及其相互间的关联特性进行了研究,建立联合概率分布模型;其次,建立了考虑其相关性的旋转备用容量优化模型,模型兼顾经济性与可靠性,以火电系统燃料成本与停电损失之和最小为目标,约束条件着重考虑了系统切负荷与弃风概率均小于设定的置信度;最后,算例验证了模型的有效性,可为系统旋转备用容量的优化制定提供参考。     

基于变压器经济运行的安全性分析

为保证变压器的经济安全运行,分析了不同变压器之间的技术优劣特性及变压器并列运行的不同方式之间的优劣特性,利用N-1原则分析了电力系统静态安全性,结合灵敏度法与补偿法计算并列支路的节点注入功率的增量,得出支路潮流幅值和节点电压的变化量,综合考虑了经济性与安全性,通过购买辅助服务,计算显示变压器损耗及切负荷费用明显减少,变压器并列运行的经济效益有明显的提高,并通过算例进行了验证。     

基于混合高斯分布的风功率横向时间序列概率密度建模研究

鉴于风功率概率分布模型对风电场规划及运行具有重要意义,提出了一种基于混合高斯分布的风功率横向时间序列概率密度建模方法,即利用风电运行数据样本,首先构建基于混合高斯分布的风功率横向时间序列的先验模型,然后利用最小二乘法对先验模型的参数进行估计,再利用相关建模精度指标确定混合高斯模型的最优维度。基于实际算例的仿真结果表明,所构建的风功率概率密度模型具有较高的精度和泛化性能。     

基于机会约束规划的汇流风电场穿透功率极限计算

摘要： 大规模的风力发电并网给电网的运行与稳定带来了一系列的问题,研究风力发电的穿透功率极限对于风力发电并网的规划以及运行有着重要意义。基于随机规划理论,利用拉丁超立方采样（latin hypercube sampling,LHS） 处理汇流风电场的相关性风速数据,提出了汇流风电场穿透功率极限计算方法,计算中考虑了在同一汇流点不同风电场的风速随机性和相关性,计算得到含有汇流风电场发电系统的线路潮流,进一步基于机会约束规划,利用改进的粒子群算法计算得到汇流风电场的穿透功率极限。在IEEE30系统算例上验证了计算方法的有效性,并简要分析了风力发电位于不同接入点对穿透功率极限的影响。     

电动汽车-风储混合系统联合运行的日内优化调度模型

文章通过运营商调度电动汽车参与风电场运行,建立了以风电场运行经济效益最大为目标及考虑风储混合系统出力约束、储能蓄电池控制模式约束的风电场日内优化调度模型。基于混合整数规划技术和CPLEX优化软件对模型进行了求解。算例分析了电动汽车提供备用服务和储能蓄电池不同控制模式对风电场运行经济性的影响,结果表明,当大规模风电入网时,风电场调度电动汽车和储能蓄电池联合运行,能获得更好的经济效益。     

风电场中抽水蓄能电站的优化配置

为解决电力系统接入风电容量超过一定比例后引起的调峰及弃风问题,改善风电场功率输出特性,可采用与风电场配套建设抽水蓄能电站的模式。在建立风电场及抽水蓄能电站运行模型的基础上,以风电—抽水蓄能电站经济效益为目标,采用一种新的自适应遗传算法对风电—抽水蓄能电站的最佳容量配比进行求解。通过对一实际算例的仿真,表明配置适当容量的抽水蓄能电站可提高风电场的综合效益。     

不同时间尺度的风功率建模及LOLP算法研究

风功率与时间的紧密相关性,使得风电有别于常规机组,因此,必须建立能够反映风功率时间特性的模型。大规模风电的接入对电力系统的可靠运行带来威胁,采用随机生产模拟以及序列运算等方法可以评估电源的可靠性,LOLP和LOLE则是其中的核心指标。文章利用每10 min风功率的测量数据,建立在时间序列上的风功率多状态模型,并采用随机生产模拟的方法,提出了含风电场的电力系统长期LOLP算法;建立在时间断面上的风功率马尔可夫链模型和状态转移矩阵;采用序列运算的方法,提出了含风电场的电力系统短期LOLP算法;最后,在IEEE-RTS 79模型中实现了上述算法,得到了相关结论。文章的研究对于含风电场的电力系统电源规划、运行规划以及可靠性评估等具有重要意义。     

平坦地形相邻风电场尾流影响研究北大核心CSCD

随着风电产业向三北地区和海上发展,大规模风电场规划建设成为了热点。风电场尾流的影响是规划设计的关键技术之一,文章研究了平坦地形下相邻风电场间的尾流影响特性。首先,利用Horns Rev风电场SCADA数据验证了RANS/AD方法的可靠性;然后,基于国内某平坦地形风电场的SCADA数据,采用临界函数法剔除异常数据,同时采用机舱风速传递函数(NTF)修正机舱风速,处理得到风电场各台风力机来流风速及相应输出功率的分布规律;最后,分别模拟计算两风电场同时运行以及下游风电场单独运行工况下的各台机组输出功率,并与实测数据进行对比,由于尾流影响,下游风电场在主风向8 m/s风速下的功率亏损达20%;当下游风电场第一、二排间流向行间距由10.5D增至13D时,可使整场功率亏损降至15.4%。文章研究结论对风电场的宏观选址及微观选址具有一定的指导意义。     

含大规模风电的电网AGC交易研究

针对电网负荷特性及AGC调节现状,研究并制定了各电厂应义务调节AGC的标杆值,建立了电网AGC撮合交易模型,以上海市东海风电场并入上海电网为算例,交易结果表明AGC撮合交易可提高各电厂经济性、降低电网缺电风险和风电场弃风风险。     

提升风电消纳的储热式电锅炉优化规划平台设计

首先分析风电弃风机理,制定储热式电锅炉优化控制策略,提出考虑经济性的储热式电锅炉优化配置方法;然后,根据所提优化配置方法,基于VS2013与SQL2012软件开发储热式电锅炉的优化规划平台;最后,算例基于中国"三北"地区某电网实际运行数据,验证规划平台工作的有效性上通过规划平台分析表明:当电锅炉配置13.4 MW,储热装置配置158.07 MWh时,可减少供热期风电场54.8%弃风电量。该规划平台使用方便,规划结果准确可靠。     

风电场风速预测模型研究

介绍了两种风电场风速预测模型,分别是BP神经网络模型和小波-BP神经网络组合模型。BP神经网络模型是风速预测中常用的模型之一,小波技术和BP神经网络结合,即为组合模型。小波技术将风速时间序列按时间和频率两个方向展开,体现了各成分对预测值贡献率的不同。将BP神经网络模型和小波-BP神经网络组合模型分别应用到我国朱日和风电场的逐时风速预测中,从预测结果对比得出组合模型更适合该风电场的逐时风速预测。     

风切变指数在风电场风资源评估中的应用

以内蒙古地区3座70m高测风塔连续2年的实测数据来分析风切变指数的变化,结果表明:1)不同高度梯度的风切变指数受地面粗糙度及周围地形地貌的影响较大。2)计算相邻高度的风速时,采用相邻高度间的风切变指数计算得到的结果较好;计算相差较大的高度间风速时,采用拟合曲线得到的风切变指数计算得到的结果较好。3)利用3～25m/s的风切变指数计算各月风速及年均风速结果都与实测值最接近;而利用全部风速数据的风切变指数计算统计各月风速往往比实测值偏大;利用3～25m/s拟合曲线得到的风切变指数统计各月风速比实测值偏小。     

大型风电场超短期风电功率预测

针对大规模风电场风电功率的非线性特性,采用最小二乘支持向量机（LS—SVM）的预测模型。由于LS—SVM的参数选择直接影响着模型的预测精度,于是采用一种基于量子粒子群优化方法来选择模型的超参数。为了弥补模型损失的鲁棒性,通过给每个样本误差不同的权系数,建立了具有良好泛化性能的WLS—SVM回归模型,从而进一步提高了模型预测的精度。本文提出一种基于量子粒子群优化（0uantum—behaved Particle Swarm Optimization,QPSO）参数选择的加权最小二乘支持向量机（Weighted Least Squares Support Vector Machine,WLS—SVM）的超短期风电功率预测模型。应用上述方法对内蒙古地区大型风电场进行了预测,结果证明了该方法的有效性。     

风电场风切变指数研究

根据山东某风电场实测资料,对风电场逐月、逐时、不同风速下的风切变指数进行研究并探究风切变指数不同取值对风电场轮毂高度处风资源的影响。在分析轮毂高度风资源时,建议采用高差较小的高度处风速根据综合风切变指数进行推导。     

风场风力条件评估系统开发

运用VC＋＋编写风场风力条件的评估系统．该系统包括正常风力条件和极端风力条件2大部分。在各个模块中针对不同的风力条件,采用交互式数据输入方式,计算出具体数值,且绘出图形,从而全面、具体地对风场风力条件进行分析与评估。     

一种全方位采风罩装置

描述了一种有效利用风能的装置，它不需要导向装置就可以全方位采集风力。装有这种装置的风力发电机非常适用于山区。     

风能奏鸣曲

风,是大自然最常见的现象,它与人类发展相随相伴。古人日：风不可系,影不可捕。高兴时“忽如春风一夜来,千树万树梨花开”。生气时“一川碎石大如斗,随风满地石乱走”。真是利也风矣,害亦风矣。     

基于激光测风雷达及SSA-ELM的风电场短期风速预测

基于激光测风雷达数据,针对风速的非线性特性,提出麻雀搜索算法（sparrow search algorithm, SSA）优化极限学习机（extreme learning machine,ELM）进行风速预测。搭建预测模型,根据预测风速对风电机组进行预变桨,分析风电机组叶根矩载荷。采用新疆某风电场激光测风雷达数据仿真并与其他预测模型分析对比。结果表明,麻雀算法优化的极限学习机可精确预测风速,且显著提升极限学习机预测速度及不同风速条件下的动态性能;预变桨后,风电机组叶根矩载荷大幅减小,提升了桨叶使用寿命及运行安全性。     

平陆风电场风能资源研究

分析了山西省平陆风电场工程的测风资料、实测场址空气密度、风速,得出了风功率密度、风速频率及风能频率等指标,可为该风场风能资源的精确评估提供科学依据。     

内蒙古地区风资源评估与风场特征风速的推导

对内蒙古二十四个地区的风能资源进行评估,得到风谱图.首先提出了利用WAsP软件对1998年至2008年期间内蒙古二十四地区的风资源资料中的基础进行分析;然后利用风速威布尔分布函数和风力发电机组输出功率的威布尔的概率密度函数,求两个函数的极值,推导出切入风速和额定风速的公式.最后以内蒙古六个地区为例,计算不同风资源条件下的切入风速和额定风速.