基于改進(jìn)自回歸模型的風(fēng)電場短期風(fēng)速預(yù)報(bào)

趙增保 楊琳晗 張金滿

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201714125

摘要：本文提出了一種基于自回歸模型和誤差動(dòng)態(tài)修訂相結(jié)合的風(fēng)電場短期風(fēng)速預(yù)報(bào)方法。通過對張北單晶河某風(fēng)電場70m測風(fēng)塔2017年13月逐15min風(fēng)速數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)該方法在風(fēng)速短期預(yù)報(bào)中效果明顯：對未來單步和4步風(fēng)速預(yù)測中，與實(shí)測值相關(guān)性分別為0.9和0.8，平均絕對誤差分別為0.8m/s和1.3m/s，均方根誤差分別為1.3m/s和1.8m/s，預(yù)報(bào)結(jié)果較為理想，隨預(yù)報(bào)步數(shù)的增加，預(yù)報(bào)誤差逐漸增大。結(jié)果表明，新的預(yù)報(bào)方法是一種有效且簡單易行的風(fēng)電場風(fēng)速短期預(yù)報(bào)方法。

關(guān)鍵詞：短期風(fēng)速預(yù)報(bào)；自回歸模型；風(fēng)電場；張北

3 結(jié)論

本文基于張北單晶河某風(fēng)電場2017年13月70m逐15min測風(fēng)塔數(shù)據(jù)，建立了一種改進(jìn)的自回歸滑動(dòng)模型ECAR模型，并分別討論了該模型的單步預(yù)報(bào)及多步預(yù)報(bào)能力。

在單步預(yù)報(bào)（15min）和4步預(yù)報(bào)（1h）中，ECAR模型對風(fēng)速具有較高的預(yù)報(bào)精度，其與實(shí)測數(shù)據(jù)的相關(guān)系數(shù)在0.8以上，平均絕對誤差在1.3m/s及以下，均方根誤差不超過2.0m/s，在更長時(shí)次的預(yù)報(bào)中，當(dāng)風(fēng)速變化較為平穩(wěn)時(shí)，該模型的預(yù)報(bào)結(jié)果仍可作為一種參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]谷興凱，范高鋒，王曉蓉，等.風(fēng)電功率預(yù)測技術(shù)綜述.電網(wǎng)技術(shù)，2008，31（2）：335338.

[2]李明干，孫健利，劉沛.基于卡爾曼濾波的電力系統(tǒng)短期負(fù)荷預(yù)測[J].繼電器，2004，32（4）：912.

[3]胡林靜，付燕杰，郭灑灑.基于時(shí)間序列的ARMA風(fēng)速預(yù)測模型的建立與分析.計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2015，51（81）：283287.

[4]常黎，楊清舟，黃開斌.一種基于小波變換和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)速預(yù)報(bào)方法.太陽能學(xué)報(bào)，2013，34（4）：604609.

[5]邰能靈，侯志儉，李濤，等.基于小波分析的電力系統(tǒng)短期負(fù)荷預(yù)測方法[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2003，23（1）：4550.

[6]謝宏，陳志業(yè)，牛東曉.基于小波分解與氣象因素影響的電力系統(tǒng)日負(fù)荷預(yù)測模型研究[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2001，21（5）：510.

[7]游仕洪，程浩忠，謝宏.應(yīng)用模糊線性回歸模型預(yù)測中長期電力負(fù)荷[J].電力自動(dòng)化設(shè)備，2006，26（3）：5153.

[8]李天云.電力系統(tǒng)負(fù)荷的混沌特性及預(yù)測[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2000，20（11）：3640.

[9]呂國欽，張會琴，李家春.東海大橋風(fēng)電場短期風(fēng)速序列特性及其預(yù)報(bào).中國科學(xué)：物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué)，2016，46（12）：124713.

基金項(xiàng)目：基于數(shù)值預(yù)報(bào)的風(fēng)電場風(fēng)速訂正方法探究（16ky08）；電力微氣象災(zāi)害監(jiān)測與預(yù)報(bào)預(yù)警技術(shù)及體系建設(shè)研究（16275409D）