基于最大Lyapunov指数-校正的风电功率实时预测研究.pdfVIP

太阳能学报 Vo l. 37 , No. 11 第37 卷第11 期 2016年11 月 ACTA ENERGIAE SOLARlS SINICA Nov. , 2016 文章编号:0254-0096(2016)11-2778-07 基于最大Lyapunov指数.校正的风电功率 实时预测研究 杨茂，季本明 (东北电力大学电气工程学院，吉林 132012) 摘 要:依据混沌相空间重构理论，提出基于最大Lyapunov 指数-校E的风电功率实时预测模型，该预测模型将 Lyapunov 指数预测模型的一步预测值作为真实值加入到原序列中，对新构成的时间序列进行相空间重构和预测， 从而实现了多步预测，并依据风电功率的物理实际约束对Lyapunov 指数的预测值进行校正O 以东北某风电场的实 测数据为例，对风电功率进行实时预测，预测结果验证了模型的有效性。 关键词:风电功率;预测;相空间重构; Lyapunov 指数 中图分类号: TM71 文献标识码:A o 51 混沌是确定性系统中由于内禀随机性而产生 的一种外在的、复杂的、貌似无规则的运动，其最为 近十几年，我国风能的开发利用发展快速，根 本质的特征是非线性系统对于初始条件的极端敏 据中国风能协会统计，2014 年全国(除台湾地区 感性[飞文献[10J利用相空间递归图证明了风电场 外)新增安装风电机组 13121 台，新增装机容量 实测有功功率时间序列为典型的泪沌序列，具有局 23196 MW，同比增长 44.29毛;累计安装风电机组 部可预测性;文献[11 ， 12J 在相空间重构的基础上 76241 台，累计装机容量 114609 MW，同比增长 计算了风电功率时间序列的最大 Lyapunov 指数，验 25.4%。由于自然界中近地风的间歇特性，风电功 证了风电时间序列的泪沌特性。 率具有随机性、波动性，风电并网后，风电功率的 基于混沌相空间重构理论，本文提出计及风电 大幅波动会影响到电力系统安全运行、合理调度 装机容量和风电功率波动、以 Lyapunov 指数多步预 等方面，准确的风电功率预测对风能大规模的开 测模型为基础的风电功率实时预测模型。该预测 发利用有重要意义[MJO 模型将 Lyapunov 指数预测的一步预测值作为真实 近年来，国内外学者对风电功率预测做了大 值加人到原序列中，对新构成的时间序列进行相空 量工作，目前常用的预测方法有持续法[4] 、时间序 间重构和预测，从而实现了多步预测，并依据风电 列法[5J 、人工神经网络方法[川]和支持向量机[8] 等。 功率的物理实际约束对 Lyapu