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[!--downpath--]中國科技論文在線基于藍色模型的風速-風電功率預測研究1李俊芳,謝光龍,張步涵,李妍電力安全與高效四川省重點實驗室（華北科技學院），廣州（）E-mail:摘要:風場中風速變化帶來的風電功率波動是影響風電質量的重要誘因，研究實時超短期風速-風電功率預測對風電在線優化調度等具有重要意義。本文基于藍色模型，對超短時風速進行了一步至四步預測，但是檢驗了預測偏差情況。之后，按照實際風電功率和對應時序風速的關系建模，得到了風電功率隨風速變化的各種模型下的擬合參數，為了提升風電功率的預測精度，本文通過從分段函數和整體建模兩個角度比較各類模型的確切程度，得到了適合于作為風電功率特點曲線的函數模型。通過預測的超短期風速在兩種情況建模時風電功率模擬值與實際值的比較，得到了更適合作為風電功率特點的模型。最后，用我國某風場的數據驗證了方式的有效性。關鍵詞：風場；紅色模型；超短期風速預測；風電功率特點曲線；信賴域法0序言隨著新能源發電在世界各國的舉辦，風能發電因為其具有比傳統能源發電愈發清潔環保、以及取之不盡用之不竭的特征，是目前世界上首選的可再生能源發電模式。
目前，國外外關于風力發電的研究越來越深入，但其中關于研究風速預測和風力發電功率預測方式風電功率預測模型，一直沒有達到令人滿意的程度[1]。中常年風速預測的研究盡管較多，而且不一定適用于短期或超短期風速預測。而在線實時超短時風速跟蹤和功率預測將可以為電力系統EMS實時優化運行、風電在線優化調度、儲能系統實時抑制風電功率波動等提供決策支持和根據，所以對超短期風速的實時預測和用風速-風電功率特點來預測發電功率的研究是有意義的。因為風能發電具有隨機波動的特性，尤其是大規模風電入網會對系統的電能質量風電功率預測模型，例如線路的時尚、無功補償、電壓和頻度帶來好多不利影響，國外外好多學者對此進行了多方面的研究[1-2]，提出對系統在正常運行條件下的風電穿透功率極限展開研究的急迫性[3-5]，希望能有效地減少風電功率波動對電網的影響。確定風電穿透功率極限，不可防止地須要曉得風電功率的輸出特點。因為風電功率主要取決于風電場的風速，所以風速-風電功率預測主要受風速預測的確切程度的影響。紅色系統理論是一種通過研究少量數據、信息量很少且不確定性問題的方式，其完善的紅色模型GM（1，1）廣泛應用于電力、交通、生物和計算機科學等領域的預測[7-11]。
目前風速預測方式其實好多，包括時間序列模型、ARMA模型、神經網路模型等，而且這種預測方式都須要極大的數據量，白色模型能對數據量較少的樣本建模，可以拿來作為快速跟蹤實時風速數據情況下預測超短時風速的方式。文獻[6]采用四種白色模型預測了以1小時為間隔的平均風速，并強調傳統GM（1，1）模型具有比其他模型更高的確切度，并且在克服預測突變點上的療效不如改進的模型。本文基于藍色模型的10分鐘至40分鐘的一步至四步預測療效，覺得紅色模型在預測以小時為間隔的平均風速并不能達到很高的確切度，而只有以10分鐘或15分鐘為間隔的兩步之內的超短期風速預測的確切度是令人接受的。本文在用傳統白色模型進行超短期風速預測基礎上，對根據風電功率隨著風速變化的特性建模的探基金項目：國家重點基礎研究發展計劃項目（）；教育部高等中學博士點基金項目（2）。1-1-