提高风电功率预测精度关键技术研究

基本信息
批准号:51866014
项目类别:地区科学基金项目
资助金额:40.00
负责人:于新花
学科分类:
依托单位:宁夏大学
批准年份:2018
结题年份:2022
起止时间:2019-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:李超超,赵研,刘宇朝,吴娇,郭媛娇
关键词:
数值模式物理预报模型风电功率预测小尺度数值天气预报多元统计预报模型输出智能修正模型
结项摘要

Accurate estimation and real-time analysis of highly uncertain and intermittent characteristics of wind power are the urgent problem that wind power transportation needs to solve. It is one of the important means to solve this problem that wind power forecast. For a large error of current numerical weather forecast and the low precision problem of wind power prediction with the model forecast and physical method in some wind farms, this project is to develop by modeling and experimental research. Multi-dimensional flux form fluid mechanics and thermodynamic control equations are established based on the numerical model framework of WRF medium medium-mesoscale weather forecast, with combining theories of physics, meteorology and thermodynamics. Plug-in software package of a small-medium- mesoscale (1-5km) numerical weather forecast model is constructed, with the initial field, boundary field, grid number and other calculation modes refined. The change theories of wind energy are acquired in the near-surface layer, with exploring the mechanisms of meteorological information affected in the wind field. The output revision models of the numerical weather forecast and the wind power statistics prediction models are established, with constructing wind farm parameter models that can be selected such as terrain, landform, contour, roughness, obstacles, temperature stratification and humidity stratification, and combining observation data of wind towers around and the actual output during the same period in the wind farms. After sensitivity tests of the prediction systems are conducted, wind power prediction models are quantified and determined, and wind power forecasting systems are improved in wind farms, the key technical problems of wind power prediction accuracy improved may be achieved.

风电不确定性和间歇特性的准确估计与实时分析是风电入网迫切需要解决的难题,风电功率预测是解决该问题的重要手段之一。本项目拟在前期研究的基础上,针对当前数值天气预报在某些风电场存在较大误差,模式预报结合物理方法预报风电功率精度不高的现实问题展开建模与实验研究。基于WRF中尺度天气预报数值模式框架,结合物理学、气象学和热力学等理论,建立多维通量形式流体力学和热力学控制方程组,细化初始场、边界场和格点数等计算模式,构建中小尺度(1-5km)数值天气预报模式外挂软件包。探讨影响风场气象信息机理,获得近地层风能变化规律,构建可自选地形、地貌、等高线、粗糙度、障碍物、温度分层和湿度分层等风电场参数模型,结合风电场周围测风塔观测资料和同期的风电场实际出力,建立模式输出订正模型和风电功率多元统计预报模型。开展预报系统敏感性试验,量化风电场功率预报模型,完善风电场功率预报系统,解决提高预报精度的关键技术难题。

项目摘要

风电不确定性和间歇特性的准确估计与实时分析是风电入网迫切需要解决的难题,风电功率预测是解决该问题的重要手段之一。本项目针对当前数值天气预报在某些风电场存在较大误差,模式预报结合物理方法预报风电功率精度不高的现实问题展开建模与实验研究。基于WRF中尺度天气预报数值模式框架,结合物理学、气象学和热力学等理论,建立多维通量形式流体力学和热力学控制方程组,细化初始场、边界场和格点数等计算模式,构建中小尺度(1-5km)数值天气预报模式外挂软件包。探讨影响风场气象信息机理,获得近地层风能变化规律,构建可自选地形、地貌、等高线、粗糙度、障碍物、温度分层和湿度分层等风电场参数模型,结合风电场周围测风塔观测资料和同期的风电场实际出力,建立模式输出订正模型和风电功率多元统计预报模型。开展预报系统敏感性试验,量化风电场功率预报模型,完善风电场功率预报系统,解决提高预报精度的关键技术难题。安西、酒泉风电场应用表明:基于3S技术的风力发电智能调度系统、基于WRF和3S技术的风电功率智能预测系统、基于WRF的风电场风资源智能预测系统能满足安西、酒泉风电场应用要求。短期风电功率预报误差占装机容量的百分比低于10%,0-4小时超短期风电功率预报模型的误差小于3%,中长期预测误差小于5%,有效提高风电功率预报精度,具有实际应用意义,可以推广。研制的激光风速风向仪,风速风向遥感探测器《离心分离器》和风电储能设备样机能满足工业生产需要,具有一定推广价值。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

监管的非对称性、盈余管理模式选择与证监会执法效率?

监管的非对称性、盈余管理模式选择与证监会执法效率?

DOI:
发表时间:2016
2

粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法

粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法

DOI:10.16285/j.rsm.2019.1280
发表时间:2019
3

主控因素对异型头弹丸半侵彻金属靶深度的影响特性研究

主控因素对异型头弹丸半侵彻金属靶深度的影响特性研究

DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2020.09.026
发表时间:2020
4

基于LASSO-SVMR模型城市生活需水量的预测

基于LASSO-SVMR模型城市生活需水量的预测

DOI:10.19679/j.cnki.cjjsjj.2019.0538
发表时间:2019
5

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

DOI:10.19701/j.jzjg.2015.15.012
发表时间:2015

于新花的其他基金

相似国自然基金

1

风电功率概率区间预测方法研究

批准号:51677067
批准年份:2016
负责人:杨锡运
学科分类:E0704
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
2

风电功率超短期多步预测的可预测性研究

批准号:51307017
批准年份:2013
负责人:杨茂
学科分类:E0704
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
3

多模高效信号线供电功率集成关键技术研究

批准号:61904131
批准年份:2019
负责人:励勇远
学科分类:F0402
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
4

利用储能技术提高风电短期功率预报精度研究

批准号:51267020
批准年份:2012
负责人:晁勤
学科分类:E0707
资助金额:48.00
项目类别:地区科学基金项目