考慮流動相關性的風電場機組分組功率預測方法

閻　潔，劉永前，韓　爽，王一妹，張晉華,2，朱　戎

(1.新能源電力系統國家重點實驗室(華北電力大學)，北京　102206;

2.華北水利水電大學，河南鄭州　450008;3. 河北工程大學，河北邯鄲　056038)

Power Prediction Method for Grouping Wind Turbine Generations by Considering Flow CorrelationYAN Jie1, LIU Yongqian1, HAN Shuang1, WANG Yimei1, ZHANG Jinhua1,2, ZHU Rong3

(1.State Key Laboratory of Alternate Electrical Power System with Renewable Energy Sources

(North China Electric Power University), Beijing 102206, China;

2. North China University of Water Resources and Electric Power, Zhengzhou 450008, China;

3. Hebei University of Engineering, Handan 056038, China)

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考慮流動相關性的風電場機組分組功率預測方法

閻潔1，劉永前1，韓爽1，王一妹1，張晉華1,2，朱戎3

(1.新能源電力系統國家重點實驗室(華北電力大學)，北京102206;

2.華北水利水電大學，河南鄭州450008;3. 河北工程大學，河北邯鄲056038)

Power Prediction Method for Grouping Wind Turbine Generations by Considering Flow CorrelationYAN Jie1, LIU Yongqian1, HAN Shuang1, WANG Yimei1, ZHANG Jinhua1,2, ZHU Rong3

(1.State Key Laboratory of Alternate Electrical Power System with Renewable Energy Sources

(North China Electric Power University), Beijing 102206, China;

2. North China University of Water Resources and Electric Power, Zhengzhou 450008, China;

3. Hebei University of Engineering, Handan 056038, China)

0引言

風電的迅猛發展給電力系統的安全性、穩定性、經濟性帶來一系列亟待解決的問題。風電場功率預測技術是緩解風電對并網不良影響的有效途徑之一。由于風能固有的隨機波動性，預測的精度和計算效率的提高成為當前研究的熱點和難點，對保證電力系統經濟、穩定運行有重要意義。

風電場內鄰近機組在同一時刻很可能經歷相似的風況，這樣的機組輪轂高度處的風速及其輸出功率相關性也較強(簡稱為風電場的相關性)。目前大多數的風電場功率預測模型使用數值天氣預報(NWP)數據作為輸入，并收到較好的預測效果，但依然存在很多問題，如：模型計算量大、計算頻率低，不適合實時計算，計算區域分辨率較大等[1-2]。因此，根據風電場相關性，將風電場按照不同的風模式和發電情況劃分為幾個區域；現有的風電場機組分組主要有4種方式：按風電機組所在集電線路分組[3]；按照風電機組地理位置分組[4]；按照機械控制系統特征分組[5-8]；按照功率相關性分組[9]。上述方法大多運用于風電場等值建模領域，鮮有將機組分組結果與風電預測的結合，而且存在考慮角度單一或不全的問題，如沒有考慮風電場流場特性、尾流影響、海拔、地理位置等。……