发电技术 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (6): 617-624.DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.19126
杨正瓴1(), 王如雪1(
), 乔健1(
), 张玺1, 杨钊1, 张军2
收稿日期:
2020-06-29
出版日期:
2020-12-31
发布日期:
2021-01-12
作者简介:
杨正瓴(1964), 男, 博士, 副教授, 研究方向为风电功率、电力负荷预测, zlyang@tju.edu.cn基金资助:
Zhengling YANG1(), Ruxue WAGN1(
), Jian QIAO1(
), Xi ZHANG1, Zhao YANG1, Jun ZHANG2
Received:
2020-06-29
Published:
2020-12-31
Online:
2021-01-12
Supported by:
摘要:
风速空间相关性预报是风电功率预测的有效方法。为提高风速空间相关性预报的效果,文中分析了动力气象学中大气运动的基本方程,可知气压梯度力、地球引力以及摩擦力是大气运动的基本动力。在短期、超短期风电功率预测的时间尺度里,地球引力、摩擦力通常可以看作已知量或不变量,因此气压梯度力是引起风的首要动力。定量分析了我国东南沿海发展空间相关性预报的价值,认为我国季风区的空间相关性明显超过欧美,且东南沿海的近海风能明显高于陆地,特别适合空间相关性预测,采用大气压的空间相关性预测是我国季风区风电功率预测的可靠基础方法之一。
中图分类号:
杨正瓴, 王如雪, 乔健, 张玺, 杨钊, 张军. 大气压的差值对风速空间相关性预测的影响分析[J]. 发电技术, 2020, 41(6): 617-624.
Zhengling YANG, Ruxue WAGN, Jian QIAO, Xi ZHANG, Zhao YANG, Jun ZHANG. Analysis of the Influence of Atmospheric Pressure Difference on Spatial Correlation Prediction of Wind Speed[J]. Power Generation Technology, 2020, 41(6): 617-624.
影响因子 | 预测误差/(m/s) | ||
平均误差 | 均方根误差 | 平均绝对误差 | |
风速 | 0.219 4 | 1.499 9 | 1.205 6 |
压差+温差+风向+风速 | 0.151 8 | 1.493 8 | 1.175 7 |
气温+风速 | -0.089 6 | 1.452 8 | 1.107 1 |
气压+风速 | 0.132 9 | 1.441 9 | 1.124 3 |
压差+风速 | 0.074 8 | 1.399 5 | 1.120 4 |
气压+气温+风速 | -0.005 2 | 1.392 0 | 1.155 3 |
压差+温差+风速 | -0.165 4 | 1.342 9 | 1.061 3 |
表1 澳仔风速预测的误差统计
Tab. 1 Predictive error statistics of Aozi wind speed
影响因子 | 预测误差/(m/s) | ||
平均误差 | 均方根误差 | 平均绝对误差 | |
风速 | 0.219 4 | 1.499 9 | 1.205 6 |
压差+温差+风向+风速 | 0.151 8 | 1.493 8 | 1.175 7 |
气温+风速 | -0.089 6 | 1.452 8 | 1.107 1 |
气压+风速 | 0.132 9 | 1.441 9 | 1.124 3 |
压差+风速 | 0.074 8 | 1.399 5 | 1.120 4 |
气压+气温+风速 | -0.005 2 | 1.392 0 | 1.155 3 |
压差+温差+风速 | -0.165 4 | 1.342 9 | 1.061 3 |
区域 | 冬季风1 | 春天过渡 | 夏季风 | 秋天过渡 | 冬季风2 | 全年平均 |
中国 | 0.869 2 | 0.868 0 | 0.836 7 | 0.846 3 | 0.872 3 | 0.858 9 |
荷兰 | 0.946 3 | 0.947 8 | 0.949 3 | 0.949 1 | 0.953 4 | 0.945 9 |
表2 2组风速时间序列各个时期Hurst指数统计
Tab. 2 The statistics of Hurst exponents of two wind speed time series during each period
区域 | 冬季风1 | 春天过渡 | 夏季风 | 秋天过渡 | 冬季风2 | 全年平均 |
中国 | 0.869 2 | 0.868 0 | 0.836 7 | 0.846 3 | 0.872 3 | 0.858 9 |
荷兰 | 0.946 3 | 0.947 8 | 0.949 3 | 0.949 1 | 0.953 4 | 0.945 9 |
区域 | 冬季风1 | 春天过渡 | 夏季风 | 秋天过渡 | 冬季风2 | 全年平均 |
中国 | 3.270 7 | 3.326 2 | 2.815 0 | 3.367 4 | 3.329 9 | 3.195 0 |
荷兰 | 3.222 3 | 2.930 3 | 2.729 7 | 2.569 1 | 3.148 5 | 2.888 4 |
表3 2组风速时间序列各个时期信息熵统计
Tab. 3 The statistics of information entropies of two wind speed time series during each period
区域 | 冬季风1 | 春天过渡 | 夏季风 | 秋天过渡 | 冬季风2 | 全年平均 |
中国 | 3.270 7 | 3.326 2 | 2.815 0 | 3.367 4 | 3.329 9 | 3.195 0 |
荷兰 | 3.222 3 | 2.930 3 | 2.729 7 | 2.569 1 | 3.148 5 | 2.888 4 |
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