基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的海上風(fēng)電場(chǎng)月度發(fā)電量預(yù)測(cè)方法及驗(yàn)證

文/劉沙

0 引言

在全球范圍內(nèi)，隨著開發(fā)技術(shù)和相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)的持續(xù)進(jìn)步，海上風(fēng)電開發(fā)已經(jīng)成為各國能源投資與發(fā)展的新熱點(diǎn)，風(fēng)電發(fā)展逐漸向具有風(fēng)能資源豐富、距離負(fù)荷中心近、消納能力強(qiáng)等特點(diǎn)的海上轉(zhuǎn)移。受海洋區(qū)域規(guī)劃條件的限制，海上風(fēng)電場(chǎng)的規(guī)劃與選址較為集中，大規(guī)模海上風(fēng)電場(chǎng)的集中并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)接納能力產(chǎn)生了極大的挑戰(zhàn)，如何針對(duì)海上風(fēng)電場(chǎng)的不可控性和無功特性復(fù)雜的特點(diǎn)進(jìn)行發(fā)電預(yù)測(cè)，成為了世界風(fēng)電研究的重點(diǎn)課題。

1 發(fā)電量研究成為國內(nèi)外重要研究課題

目前很多國家對(duì)發(fā)電量預(yù)測(cè)開展了相關(guān)研究。通過WPMS系統(tǒng)預(yù)測(cè)，利用數(shù)值天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)、歷史觀測(cè)數(shù)據(jù)、實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)建立關(guān)系模型進(jìn)行預(yù)測(cè)，均方根誤差約為7%～19%。近年來，混沌理論的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)電量預(yù)測(cè)方法有了新發(fā)展，利用風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出功率的非線性混沌時(shí)間序列特性，用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法進(jìn)行信息處理和發(fā)電量預(yù)測(cè)。但是上述方法主要適用于發(fā)電量的短期預(yù)測(cè)，對(duì)現(xiàn)今國內(nèi)外風(fēng)電場(chǎng)中長期的發(fā)電量預(yù)測(cè)及提高預(yù)測(cè)精確度的研究比較有限。

由于海上風(fēng)電場(chǎng)特殊的運(yùn)行環(huán)境，運(yùn)維成本遠(yuǎn)高于陸地風(fēng)電場(chǎng)，根據(jù)發(fā)電量預(yù)測(cè)結(jié)果制定合理的運(yùn)維檢修策略可最大限度地減少停機(jī)帶來的電量損失。本文提出的月度發(fā)電量預(yù)測(cè)方法，是以多年的月度測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用WAsP發(fā)電量計(jì)算軟件，分月進(jìn)行發(fā)電量計(jì)算，以華南某海上風(fēng)電場(chǎng)為算例，編制月度發(fā)電計(jì)劃，并根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行驗(yàn)證和評(píng)價(jià)?！?br>