本文關(guān)鍵詞：基于時間序列分析的風(fēng)電功率預(yù)測研究

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【摘要】：近年來,在國家能源科技高速發(fā)展的推動下,作為可再生性的風(fēng)能因具有的清潔環(huán)保受到人們的高度重視。其資源豐富,而且開采與運輸成本低,于是迅速成為一種被大規(guī)模開發(fā)與利用的能源。在現(xiàn)今發(fā)展較快和技術(shù)較為成熟的發(fā)電領(lǐng)域內(nèi),風(fēng)力發(fā)電和常規(guī)能源相比較,不僅其無污染性深受人們青睞,其成本較低也為大規(guī)模地開發(fā)與利用提供了可能。但是,風(fēng)力發(fā)電也具有自身的缺陷,在風(fēng)電場輸出功率時,由于其具有的波動性與反調(diào)峰的特征,這使得風(fēng)電場難以輸出穩(wěn)定的風(fēng)電功率,這就給電力系統(tǒng)的相關(guān)調(diào)度部門制定風(fēng)力發(fā)電計劃帶來諸多困難。當(dāng)大規(guī)模風(fēng)電接入之后,國家電網(wǎng)調(diào)度部門的工作就受到了巨大挑戰(zhàn)。所以加大力度去開展風(fēng)電功率的精確預(yù)測工作,對于調(diào)度安排風(fēng)電系統(tǒng)的發(fā)電計劃、降低風(fēng)電機組備用容量和運行成本、保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行等方面有著重要意義。首先,本文在國家風(fēng)電大規(guī)模開發(fā)的背景下,展開了對山西電網(wǎng)的調(diào)查與研究,認識到精確的風(fēng)電功率值預(yù)測對山西電網(wǎng)乃至全國電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性具有重要意義。其次,站在國內(nèi)外針對風(fēng)電功率值預(yù)測現(xiàn)有研究成果的角度,對風(fēng)電功率值預(yù)測研究情況進行了文獻梳理,并分析了對風(fēng)電功率值預(yù)測方法、數(shù)值天氣預(yù)報對風(fēng)電功率值預(yù)測的影響。再次,基于風(fēng)電功率歷史數(shù)據(jù)具有的時間序列特性,應(yīng)用時間序列分析方法建立模型,對風(fēng)電場的發(fā)電功率值進行短期和中長期預(yù)測,同時分析單一機組和匯聚機組對預(yù)測效果的影響。然后,通過實證研究結(jié)果表明,利用時間序列分析方法,能比較精確地預(yù)測風(fēng)電場發(fā)電功率,且短期內(nèi)預(yù)測平均絕對百分比誤差不超過15%,預(yù)測的合格率已超過85%,并且集中開發(fā)的方式可以減少預(yù)測誤差。同時,通過對模型預(yù)測結(jié)果與實際真實值存在的偏差進行了分析,探究了預(yù)測偏差存在的原因。最后,完成了基于GUI交互式風(fēng)電功率值預(yù)測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn),給出了智能化的圖形用戶界面,為風(fēng)電系統(tǒng)預(yù)測管理的工作人員提供了技術(shù)支持與人性化的服務(wù)。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)電功率值預(yù)測 時間序列分析 ARMA模型 短期預(yù)測 中長期預(yù)測 預(yù)測系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：山西大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：F426.61
【目錄】：

• 中文摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 研究背景及現(xiàn)狀11-13
• 1.1.1 研究背景11-12
• 1.1.2 研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2 研究內(nèi)容、方法及框架13-15
• 1.2.1 研究內(nèi)容與方法13-14
• 1.2.2 論文框架14-15
• 1.3 創(chuàng)新點15-17
• 第二章 時間序列建模理論17-29
• 2.1 隨機過程的基本概念17-19
• 2.1.1 隨機過程的定義17
• 2.1.2 隨機過程的數(shù)字特征17-18
• 2.1.3 嚴平穩(wěn)隨機序列18
• 2.1.4 寬平穩(wěn)隨機序列18
• 2.1.5 兩種平穩(wěn)隨機序列的關(guān)系18-19
• 2.2 四類重要的平穩(wěn)隨機過程19-24
• 2.2.1 白噪聲過程19-20
• 2.2.2 滑動平均過程20-21
• 2.2.3 自回歸過程21-24
• 2.2.4 自回歸滑動平均過程24
• 2.3 線性ARMA模型的建立24-27
• 2.3.1 平穩(wěn)性檢驗與平穩(wěn)化處理24-25
• 2.3.2 模型識別25-27
• 2.3.3 模型檢驗27
• 2.4 預(yù)測及預(yù)測效果評估27-28
• 2.5 小結(jié)28-29
• 第三章 基于時間序列分析風(fēng)電功率值預(yù)測的實證研究29-39
• 3.1 樣本選取與數(shù)據(jù)來源29
• 3.2 數(shù)據(jù)平穩(wěn)化處理29-34
• 3.3 模型識別與建立34-35
• 3.4 預(yù)測與預(yù)測效果評估35-38
• 3.5 小結(jié)38-39
• 第四章 基于GUI交互式風(fēng)電功率值預(yù)測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)39-47
• 4.1 GUI簡介39
• 4.2 GUI界面設(shè)計39-46
• 4.2.1 設(shè)計原則40
• 4.2.2 設(shè)計步驟40-41
• 4.2.3 設(shè)計過程41-45
• 4.2.4 界面效果45-46
• 4.3 小結(jié)46-47
• 第五章 結(jié)論與展望47-49
• 5.1 結(jié)論47
• 5.2 不足之處47-48
• 5.3 展望48-49
• 參考文獻49-52
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果52-53
• 致謝53-54
• 個人簡況及聯(lián)系方式54-55
• 承諾書55-56

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 王彩霞;魯宗相;喬穎;閔勇;周雙喜;;基于非參數(shù)回歸模型的短期風(fēng)電功率預(yù)測[J];電力系統(tǒng)自動化;2010年16期

2 李文良;衛(wèi)志農(nóng);孫國強;完整;繆偉;;基于改進空間相關(guān)法和徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)電場短期風(fēng)速分時預(yù)測模型[J];電力自動化設(shè)備;2009年06期

3 潘迪夫;劉輝;李燕飛;;基于時間序列分析和卡爾曼濾波算法的風(fēng)電場風(fēng)速預(yù)測優(yōu)化模型[J];電網(wǎng)技術(shù);2008年07期

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本文編號：606218