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基于滚动预测的短期风速预测方法及其误差分析

基于滚动预测的短期风速预测方法及其误差分析

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作者：凌劲合肥工业大学

学位级别：硕士

在当今电力系统行业中,微电网可以促进可再生能源分布式发电的并网,有利于可再生能源在我国的发展。处于电力系统管理边缘的大量分布式电源并网有可能造成电力系统不可控、不安全和不稳定,从而影响电网运行和电力市场交易,所以分布式发... 详细信息

在当今电力系统行业中,微电网可以促进可再生能源分布式发电的并网,有利于可再生能源在我国的发展。处于电力系统管理边缘的大量分布式电源并网有可能造成电力系统不可控、不安全和不稳定,从而影响电网运行和电力市场交易,所以分布式发电面临许多技术障碍和质疑。而对于风力发电技术来说,则是微电网中重点研究问题之一。鉴于以上原因,短期风速预测模型方法研究是非有意义的。对于含有风机的微电网来说,如何准确有效地对未来24小时风机出力进行预测以及微电网中能量合理有效地分配将是成为微电网储能优化配置的关键所在。因此,本文对此课题展开了相应的研究,通过对风电功率预测误差模型的研究,并结合滚动预测模型,构成滚动预测与误差叠加修正模型组合的一种新型预测方法。同时,根据预测误差产生的概率分布对微电网中能量的分布进行预测,从而更好的对微电网中储能配置进行准确的规划。本文的主要研究内容及创新点概括如下：(1)对现阶段短期风速预测模型方法归纳总结,分为单一预测模型与组合预测模型两大类。同时在每一类预测模型下,分别采用不同预测方法对预测结果进行详细定量分析比较。(2)对风速预测的误差模型进行研究,并结合滚动预测方法,构成一种组合风速预测模型。对未来24小时风速预测分为五步滚动式预测,并在每一步的预测中采用误差叠加修正模型,随着滚动步数的进行,每一步的误差也在不断修正并逐渐改善,并以最后一步的预测结果作为日前24小时调度计划决策的依据。(3)由于风力发电技术中存在的不确定性,因此对微电网中风机出力预测误差概率分布模型进行研究。并在给定置信度的条件下,计算得到预测误差的置信区间。(4)采用三年的历史样本数据,对风机出力采用所提出的组合预测方法分别按小时、月份及季节进行预测,通过结果可以看出,无论在何种条件下,该组合预测方法对误差结果均有显著的改善,也说明了该方法具有良好的通用性。同时结合风电功率预测误差的概率分布,对微电网中储能的分布进行定量预测分析,最终得到微电网储能的合理配置。

关键词：风速预测误差叠加修正滚动预测预测误差概率分布微电网储能配置

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