近些年,我國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,對化石能源的大量消耗使得生態(tài)環(huán)境受到了非常嚴(yán)重的污染。風(fēng)能的開發(fā)利用在優(yōu)化產(chǎn)能結(jié)構(gòu)、堅(jiān)持落實(shí)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中起著不可替代的作用。然而,風(fēng)力發(fā)電具有間隙性、隨機(jī)性和波動(dòng)性的特點(diǎn),這給整個(gè)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn),直接影響了風(fēng)電在整個(gè)電力行業(yè)的競爭力。目前風(fēng)機(jī)的偏航控制系統(tǒng)、變槳控制系統(tǒng)都具有滯后特性。本文以7秒為步長對風(fēng)機(jī)未來7分鐘的實(shí)時(shí)出力情況進(jìn)行了預(yù)測。這為實(shí)時(shí)風(fēng)功率預(yù)測技術(shù)在縮小時(shí)間尺度、提高訓(xùn)練精度等方面的進(jìn)一步研究奠定了基礎(chǔ),對優(yōu)化控制策略、提高輸出功率穩(wěn)定性、提升風(fēng)電在電力行業(yè)中的競爭力有著極其重要的意義。主要研究內(nèi)容如下:（1）詳細(xì)介紹了風(fēng)電場功率預(yù)測研究的背景、意義和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,闡述了風(fēng)功率預(yù)測的研究范圍與分類。并介紹了論文的主要研究內(nèi)容。（2）主要分析了風(fēng)電實(shí)時(shí)出力的特性,并且定性、定量分析了影響風(fēng)機(jī)實(shí)時(shí)出力的因素,為實(shí)時(shí)風(fēng)功率預(yù)測模型輸入變量的選擇提供了科學(xué)的依據(jù)。同時(shí),介紹了風(fēng)場風(fēng)能數(shù)據(jù)的特性。（3）主要介紹了歷史數(shù)據(jù)的預(yù)處理過程,包括異常數(shù)據(jù)剔除、缺失數(shù)據(jù)填補(bǔ)、軟閾值小波降噪處理、數(shù)據(jù)歸一化處理四個(gè)方面。為后續(xù)搭建實(shí)時(shí)風(fēng)功... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

尾流效應(yīng)對風(fēng)機(jī)輸出功率的影響

內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文-14-3.2無效數(shù)據(jù)的處理無效的歷史數(shù)據(jù)主要包括兩類，一類是數(shù)據(jù)缺失值，一類是數(shù)據(jù)異常值，如圖3.1所示。為了保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效性，對這兩種數(shù)據(jù)進(jìn)行處理也是數(shù)據(jù)預(yù)處理工作中的重要部分。圖3.1無效歷史數(shù)據(jù)3.2.1數(shù)據(jù)異常值的處理風(fēng)機(jī)的處力情況與風(fēng)速、風(fēng)向等因素密切相關(guān)，可以根據(jù)此特性判斷歷史數(shù)據(jù)的異常情況。風(fēng)速、風(fēng)向持續(xù)穩(wěn)定功率出現(xiàn)突變或者風(fēng)速低于3m/s而風(fēng)功率依然不為零，這些情況出現(xiàn)時(shí)都標(biāo)志著異常數(shù)據(jù)的出現(xiàn)。另外風(fēng)機(jī)的最大輸出功率、切出風(fēng)速等固有特性也是判斷異常值出現(xiàn)的依據(jù)。為了提高實(shí)時(shí)風(fēng)功率預(yù)測模型的精度，歷史數(shù)據(jù)中的異常數(shù)據(jù)必須被剔除。主要的剔除步驟如下：(1)若功率值連續(xù)為零，而風(fēng)速較大則整體剔除；(2)所有負(fù)功率置零；(3)風(fēng)速低于3m/s情況下的輸出功率置0；(4)風(fēng)機(jī)出力超過1.5MW的數(shù)據(jù)統(tǒng)一置為1.5MW；

內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文-17-度、風(fēng)向、風(fēng)速作為輸入?yún)?shù)進(jìn)行訓(xùn)練，來提高風(fēng)功率預(yù)測的準(zhǔn)確性�；贛ATLAB軟件我們將風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、功率四項(xiàng)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行了將噪處理，為了便于直觀比較，將風(fēng)速、功率樣本均截取1500個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行圖像顯示。(1)風(fēng)速數(shù)據(jù)去噪前后對比對風(fēng)速歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪，將去噪后的信號截取1500個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行顯示，其中橫坐標(biāo)為時(shí)間，縱坐標(biāo)為風(fēng)速。由圖3.2可以看出該去噪方法對風(fēng)速數(shù)據(jù)具有良好的去噪效果，保障了實(shí)時(shí)風(fēng)功率預(yù)測的精度。(a)原始數(shù)據(jù)(b)去噪數(shù)據(jù)圖3.2風(fēng)速數(shù)據(jù)去噪前后對比圖(2)風(fēng)功率去噪前后對比對風(fēng)功率歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪，將去噪后的信號截取1500個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行顯示，其中橫坐標(biāo)為時(shí)間，縱坐標(biāo)為風(fēng)功率。由圖3.3可以看出該去噪方法對風(fēng)功率數(shù)據(jù)具有良好的去噪效果，保障了實(shí)時(shí)風(fēng)功率預(yù)測的精度。

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