【毕业设计】电气自动化论文 电力负荷预测方法的研究 文献综述 开题报告 中期检查表 外文翻译Q

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毕业设计(论文)文献综述

系别:电子与电气工程系

年级专业:2009级电气工程及其自动化

姓名:陈AA

学号:09AAAAAA

题目名称:电力负荷预测方法的研究

电力负荷预测方法的研究文献综述

【内容摘要】:

负荷预测是电力系统规划、计划、用电、调度等部门的基础工作。讨论了年度负荷预测、月度负荷预测和短期负荷预测的特点、成熟方法,分析了负荷预测问题的各种解决方案,并指出未来的主要研究方向。根据国内电力系统负荷预测的实践和国外的经验,对我国开展电力系统负荷预测工作提出了一些建议。

【关键词】:电力系统;负荷预测;模型;参数辨识

电力负荷预测方法与应用

一、概述

电力工业是国民经济的基础工业。随着我国产业结构完善和人民整体生活水平的改善,对电能的需求逐年加大,同时对电力质量的要求也越来越高,且由于电能生产和消费的同时性,对电网建设和布局提出了更高的要求。

电力负荷预测是电网规划建设的依据和基础。随着电力工业在国民经济中扮演着越来越重要的角色,电力负荷的正确预测显得尤为重要。

电力负荷预测是指通过对电力系统负荷历史数据的分析和研究,运用统计学、数学、计算机、工程技术及经验分析等定性定量的方法,探索事物之间的内在联系和发展变化规律,对未来的负荷发展做出预先估计和推测。电力负荷预测结果的准确与否直接关系到电力投资的效益,供电的可靠性,用电需求的正常发展,以及社会的经济效益和社会效益。但要做到预测准确或较准确是很困难的,因为影响电力负荷预测的因素相当多,且由于各地区产业结构和人民生活水平不同,各具体因素对电力负荷预测的敏感度是不一样的,因而电力负荷预测具模糊性。

回顾我国“十五”期间的预测情况与实际发展情况是很有意义的。

基于“九五”期间国民经济和电力工业的发展状况,在全国电力供需趋于平衡的前提下,我国制定的“十五”规划对电力工业发展提出了“可持续发展”的要求:电力工业发展方式要从数量速度型向质量效益型转变,从以供给导向为主转向以需求导向为主,优化电力资源配置。国家经贸委电力工业“十五”规划中预测:“十五”期间我国经济增长速度为年均7%左右,电力需求的平均增长速度为5%,到2005年全国发电装机容量将达到3.9亿千瓦,全国发电量将达到17500亿千瓦时以上。国家电力公司电力工业“十五”计划及2015年远景规划中预测:“十

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五”期间我国GDP年均增长7%左右,电力需求的平均增长速度在4.5%~5.0%之间,到2005

年全国发电装机容量将达到3.65亿千瓦,全社会用电量将达到16200亿~16600亿千瓦时。

但实际的情况是:截至2005年年底,全国发电装机容量达到5.17亿千瓦,全国发电量达到

24975.26亿千瓦时,全社会用电量为24689亿千瓦时。

比较我国“十五”期间电力工业发展中发电装机容量、发电量与全社会用电量等参数的预

测值与实际值,可以发现我国“十五”电力规划中全国发电装机容量、发电量和全社会用电量

的误差分别高达33%、43%和50%,这还是在2002年下半年至2005年间严重限电情况下发生

的值,实际的电力需求值比这还高很多,也即误差比这还要高的多。这直接导致了自2002年6

月以来的全国电力供需严重紧缺状态,直至“十五”末期电力供需形势总体来说仍然处于紧张

状态,2005年曾在一季度拉闸限电省份达创纪录的26个,最大限负荷达3400万千瓦。而“十

五”期间的严重缺电,不仅成为影响国民经济快速发展的“瓶颈”,其隐性损失更是不可估量:

成百上千的企业无法正常生产,安全生产埋下隐患,投资环境和城市形象蒙上阴影,人民正常

生活受到影响。

因此正确预测电力负荷对指导我国电力“又好又快”地发展具有重要意义。

预测技术的发展源于社会的需求和实践。预测是人们根据历史的和现在掌握的信息,利用已经掌握的知识和手段,预先推知和判断研究对象的未来或未知状况的结果。预测可以提供未来的信息,为当前人们做出有利的决策提供依据。随着人类社会和科学技术的发展,预测技术也得到了不断的发展,尤其是最近几十年,随着预测理论、方法和技术的不断丰富,在某些领域预测的精度甚至可以达到很高的水平。到二十世纪七十年代末,预测逐渐形成了一门自成体系的综合性学科,并得到了迅速发展。电力系统负荷预测方法的研究起步较晚,从二十世纪八十年代后才有了较大的发展。

电力系统负荷预测是指:在考虑一些重要的系统运行特性、增容决策和自然条件下,利用一套系统的处理过去和未来负荷的方法,在一定精度意义下,决定未来某特定时刻或某些特定时刻的负荷值。电力负荷预测是电力系统规划、运行不可缺少的重要环节,负荷预测的准确程度将直接影响到投资、网络布局和运行的合理性,是实时控制、运行计划和发展规划的前提和重要依据。因此,电力负荷预测工作的水平已成为衡量一个电力企业的管理是否走向现代化的显著标志之一。

电力系统负荷预测的具体作用视预测期限的长短而异。一般可分为长期、中期、短期和超短期四种。其中,中期负荷预测是指5年左右,长期负荷预测一般是指十年至数十年的负荷预侧。中长期负荷预测的意义在于帮助决定新的发电机组的安装(包括装机容量大小、型式、地点和时间)与电网的规划、增容和改建,是电力规划部门的重要工作[8]。近年来,随着计算机技术的迅猛发展,使大量复杂的、用人工方法难以实现的预测方法的采用成为可能,而且负荷预测的手段也逐渐发展为运用软件预测,使得负荷预测的方法和手段大为增加,但要做准确的预测仍存在着很大的问题。

2005年,全国发电装机总容量5.08亿kW(其中,火电占75.6%,水电占22.9%,核电占1.35%,其它占0.15%),发电量24747亿kW·h。

2006年,全国发电装机总容量6.22亿kW(其中,火电占77.82%,水电占20.67%,其它占1.51%),同比增长20.3%,发电量28344亿kW·h,同比增长13.5%。其中,水电发电量4167亿kW·h,约占全部发电量14.70%,同比增长5.1%;火电发电量23573亿kW·h,约占全部发电量83.17%,同比增长15.3%;核电发电量543亿kW·h,约占全部发电量1.92%,同比增长2.4%。

预计2010年,全国发电装机总容量将达到8亿kW。

2005年,我国全社会用电量24689亿kW·h,同比增长13.45%,用电结构仍以工业为主,

占73.8%,同比增长13.37%。城乡居民生活用电量增长最快,达2838亿kW·h ,同比增长16.19%。2006年,我国全社会用电量28248亿kW·h ,同比增长14.0%,其中,第一产业用电量为832亿kW·h ,同比增长9.9%;第二产业用电量为21354亿kW·h ,同比增长14.3%;第三产业用电量为2822亿kW·h ,同比增长11.8%;城乡居民生活用电量为3240亿kW·h ,同比增长14.7%。

2005年,云南省总装机容量1320万kW (其中,火电约占35%,水电约占65%),同比增长12.7%;发电量624.2亿kW·h ,同比增长14.8%。云南电网公司统调装机容量893万kW ,同比增长6.95%;完成售电量432.4亿kW·h ,同比增长14.14%,其中,省内售电量完成366.17亿kW·h ,同比增长18.81%;外送电量66.23亿kW·h ,其中送广东电量62.96亿kW·h ,送越南电量3.27亿kW·h 。

2006年,云南省总装机容量1853万kW 。目前,全省发电总装机容量达2077万kW 。预计2010年,全省发电装机总容量将突破3600万kW ,2020年,将达到8000万kW 。

二、电力负荷预测方法与应用

综合国内外对电力系统中长期负荷预测方面的研究,采用的预测方法及达到的预测精度各有不同,但主要有:经典方法、传统方法、智能方法等三大类。

(一)经典预测方法

经典预测方法通常是依靠专家的经验或一些简单变量之间的相互关系对未来负荷值做出一个方向性的结论。主要有分单耗法、电力弹性系数法、负荷密度法、分类负荷预测法和人均电量法等。

1、单耗法

这个方法是根据预测期的产品产量(或产值)和用电单耗计算需要的用电量,即

A h =∑=n

i 1Q i U i

式中 A h —某行业预测期的需电量;

U i —各种产品(产值)用电单耗;

Q i —各种产品产量(或产值)。

当分别算出各行业的需用电量之后,把它们相加,就可以得到全部行业的需用电量。这个方法适用于工业比重大的系统。对于中近期负荷预测(中期负荷预测的前5年),此时,用户已有生产或建设计划,根据我国的多年经验,用单耗法是有效的。

在已知某规划年的需电量后,可用年最大负荷利用小时数来预测年最大负荷,即

P n·max =T A n max

式中 P n·max —年最大负荷(MW )

; A n —年需用电量(kW·h );

T max —年最大负荷利用小时数(h )。

各电力系统的年最大负荷利用小时数,可根据历史统计资料及今后用电结构变化情况分析确定。

单耗法分产品单耗法和产值单耗法。采用单耗法预测负荷的关键是确定适当的产品单耗或产值单耗。

单耗法可用于计算工业用户的负荷预测。

单耗法可根据第一、第二、第三产业单位用电量创造的经济价值,从预测经济指标推算用电需求量,加上居民生活用电量,构成全社会用电量。预测时,通过对过去的单位产值耗电量(以下简称“单耗”) 进行统计分析,并结合产业结构调整,找出一定的规律,预测规划第一、第

二、第三产业的综合单耗,然后根据国民经济和社会发展规划指标,按单耗进行预测。单耗法需要做大量细致的统计、分析工作,近期预测效果较佳。

单耗法的优点是方法简单,对短期负荷预测效果较好。缺点是需做大量细致的调研工作,比较笼统,很难反映现代经济、政治、气候等条件的影响。

2、电力弹性系数法

电力弹性系数kt 是指年用电量(或年最大负荷)的年平均增长率k zch (%)与(%)国内生产总值(GDP )年平均增长率k gzch (%)的比值,即

kt=k k gzch

zch 电力弹性系数是一个宏观指标,可用作远期规划粗线条的负荷预测。

采用这个方法首先要掌握今后国内生产总值的年平均增长速度,然后根据过去各阶段的电力弹性系数值,分析其变化趋势,选用适当的电力弹性系数(一般大于1)。由于电力弹性系数与各省、各地区的国民经济结构及发展有关,各省及地区需对本省、本地区的电力弹性系数资料进行统计分析,找出适合于本省、本地区的电力弹性系数发展趋势。

有了弹性系数及国内生产总值的年平均增长率,就可以计算规划年份所需用的电量,即

A m=A0(l+k t k gzch)n

式中A m—预测期末的需用电量(或年最大负荷);

A0—预测期初的需用电量(或年最大负荷);

k t —电力弹性系数;

k gzch—国内生产总值的年平均增长率;

n —计算期的年数。

电力弹性系数也分为电力生产弹性系数和电力消费弹性系数,前者与装机容量或发电量的增长速度有关,后者与用电量的增长速度有关。

电力弹性系数,一般是指以电量为基础来计算的,即用发电量或用电量的发展速度(增长率)除以国民经济增长速度得出的。国民经济增长速度过去常采用工农业总产值或国民收入的增长速度来计算,后为了与国际接轨,采用国民生产总值的增长速度来计算,近年来又采用国民生产总值的增长速度来计算。

由于电力不能储备,因此不仅要满足电量的要求,还要满足容量的要求,所以应当有以发供电设备容量为基础计算的电力弹性系数。在不缺电的情况下,这两个弹性系数应当是一致的,但是在缺电特别是严重缺电和的条件下,这两个弹性系数是不一致的。在缺电的条件下,计算以容量为基础的电力弹性系数比计算以电量为基础的电力弹性系数更为重要。另一方面,以容量为基础的电力弹性系数所要考虑的因素也要比以电量计算考虑得多一些,一是要考虑还欠账,以保证电力系统有足够的备用容量;二是要考虑降低过高的发供电设备利用小时数;三是要考虑国民经济计划超额和提前完成的因素。因此,在缺电的条件下,以容量计算的电力弹性系数要大于以电量计算的电力弹性系数。

根据现代经济学原理分析,不同地区在不同的经济发展阶段。其电力弹性系数有不同的数值。电力弹性系数的变化不仅与电力工业的发展水平直接有关,还与科学技术水平、经济结构、资源状况、产品结构、装备和管理水平以及人民生活水平等因素有关。从“一五”到“十五”期间,我国有6个五年计划期电力弹性系数大于1,大部分集中在前期;有3个五年计划期弹性系数小于1,多集中在近期,这似乎反映了用电增长速度最终将趋向于低于经济的增长速度这样一种发展态势(见表)。

我国各个五年计划经济增长与用电增长的关系

电力弹性系数的数值大小及其变化隐含了许多相对数量关系,对应了许多不同的电力及经济发展状况。相同的电力弹性系数,有可能对应了完全不同的电力及经济发展状况。因此,分析电力弹性系数,重点应分析电力及经济增长速度的内在相关性,通过电力弹性系数本身的数值变化来分析经济发展中的优势及隐形问题,通过宏观调控、政策引导,达到经济可持续发展的目标。

弹性系数法是从宏观上确定电力发展同国民经济发展的相对速度,是衡量国民经济发展和用电需求的重要参数。在市场经济条件下,电力弹性系数已经变得捉摸不定,并且随着科学技术的迅猛发展,“节能降耗”政策、节电技术和电力需求侧管理、新经济(如和识经济、信息经济)的不断产生和发展,以电能替代其他非电能源的范围不断扩大,电力与经济的关系急剧变化,电力需求与经济发展的变化步伐严重失调,使弹性系数难以捉摸,使用弹性系数法预测电力需求难以得到满足的效果,应逐步淡化。该方法的优点是方法简单、易于计算,缺点是需做大量细致的调研工作需要经济发展预测必须准确,人为主观影响过大。。

u aX dt

dX =+)1()

1( 式中,)1(X

表示原始数据经累加后生成的新数列;a 称为模型的发展参数,反映)1(X 及原始数列)0(X 的发展趋势;u 称为模型的协调系数,反映数据间的变化关系。

解上述微分方程,可以求得)

(1,1GM 的预测模型为: ),2,1,0()1()1()0()1( =+?????

?-=+-k a u e a u X i X ak

以时间为序列的原始数据列是一个随机过程,有时未必平稳,所以要用数据累加,得到新的数据序列。经过处理后的新序列,其随机性被弱化了。

该方法首先建立白化形式的微分方程,根据历史统计数据用最小二乘原理解得参数后,得到预测模型,按此模型就可进行预测。

5、综合预测模型法

由于各预测方法的特点不同以及电力负荷的复杂性,各方法的预测结果往往“时好时坏”,所以可以通过组合预测来提高预测精度。组合预测综合利用了各种预测方法的预测结果,用适当的权系数加权平均进行预测。这种方法的关键在于求出各种预测方法的权系数。电力系统负荷预测领域的综合预测一般有两种含义:一是指将几种预测模型各自的预测结果通过选取适当的权重进行加权平均得到最终预测结果的一种预测方法,该类方法的实质是各预测模型权重的优化确定;另一种含义则是指在几种预测模型中进行比较,按某种准则选择(拟合优度最佳或标准离差最小)其中某个预测模型作为最优模型进行预测。目前常用的综合预测模型有:等权平均模型、方差-协方差综合预测模型等,它们的主要区别在于确定权重采用的方法不同。起初这些综合预测模型都是采用了固定不变的权重,但是随着时间的推移各单一预测模型受不同因素影响的程度也将发生变化,从而影响该综合预测模型的可信度。在此基础上进而发展了权重可变(即动态变化)的电力系统负荷综合优化预测模型,以更好的反映电力负荷变化的规律。虽然综合预测模型算法的选取相较于所取的单一模型的精度有再次改进,但是预测模型的可信度高低关键在于各单一模型权重的选取。其中,固定不变的权值由于各模型受不同因素的影响而发生变化,对事实的反映程度有所受损,而针对固定不变权值的这一缺点而发展的可变权值理论中由于可变权值会出现负值导致该方法可行性的认可程度。

分析比较上述的几种智能预测方法,较经典预测方法和传统预测方法在预测精度上都有所改进。但是智能预测模型在应用中由于参数选取的不确定性影响了它的预测精度,如人工神经网络模型中的学习率(η)和惯性因子(α)、模糊算法模型中的模糊隶属度(a )和综合模型中的权重因子。另一方面,虽然智能预测方法针对提高历史数据的拟合精度方面进行了很多改进,但是随着社会经济(尤其在市场经济的影响下)的快速发展,统计方法对于不确定因素考

虑不够的缺陷日益显著,其中历史负荷数据的真实性就有待修正;同时,由于中长期电力负荷具有非线性和时变性,要通过清晰的数学方程来表达输入(历史年负荷值、负荷影响因素值)与输出(规划年负荷值)之间的关系存在着种种困难,所以至今没有一个很合适的方法及模型能准确地对中长期负荷进行有效预测。

综上所述,电力负荷预测的实质就是利用以往的数据资料找出负荷变化的规律,从而对未来负荷的变化及状态做出预测。进行电力负荷预测时,如果仅以某种简单的函数关系去反映电力负荷与其影响因素(如气象、环境、经济等)之间的关系,会使得到的预测结果与实际偏离较远,而如果建立复杂模型,又由于各自模型本身因含有不定因素而导致其存在大小不同的误差,另外由于对电力负荷的影响因素(如国民经济增长率、宏观经济形势、产业结构和能源结构等)又是非可测的,所以对于电力中长期负荷预测来说,无论预测模型的精度如何改进,一旦上述任何一个非可测因素的实质性改变都将导致电力中长期负荷预测出现较大失误。

用前述几种方法预测负荷(电量)的结果不应只看作是一个固定的数,而应看作范围。在规划设计中一般考虑高、低及一般可能出现的负荷水平。对近期负荷预测水平,常用近期电源的可能发展速度来检验实现的可能性,即从供电的可能性来预测所需的负荷水平。同样对中长期负荷预测水平,也可根据能源的可能发展速度来检验。

三、负荷预测的调查研究工作

为了做好负荷预测工作,必须对电力系统负荷的现状及历史统计资料进行调查,搜集规划期各行业用户的发展资料,要研究那些电力负荷所代表的国民经济各行各业的发展规律,摸清这些行业实际发展的可能性。为了很好地掌握系统中用电增长的因素和规律,需要在充分调查研究的基础上,对以下内容进行分析:

l、能源变化的情况与电力负荷的关系;

2、国内生产总值增长率与电力负荷增长率的关系;

3、工业生产发展速度与电力负荷增长速度的关系;

4、设备投资、人口增长与电力负荷增长的关系;

5、电力负荷的时间序列发展过程。

此外尚需就电力负荷水平与反映经济和社会情况的变量影响进行分析,这些变量包括:人口、经济形势、经济政策、经济指数、市场情况、物价因素、电价因素、城乡居民家用电气化情况、燃料供应及其价格等。

这样,在负荷分析,注意了转折点,分析了负荷增长率高及低的经济形势和市场情况,以

及与国民经济生产的关系。

充分分析事物发展的前提条件,努力寻找限制事物发展的限制性因素,在预测国民经济发展和电力负荷时是很有用的。它可以使我们从诸多不定情况中看出很多可定因素。比如:对北京城区进行负荷预计,可采用负荷密度法进行分区预计。如城中心的故宫,负荷密度低,将来也不会大量增长;在前门至长安街之间,采用人民大会堂的负荷密度推算,应是最大数,等等。

国民经济发展经常在变,对未来的看法也经常会变,要防止高时常看高、低时常看低的情况。过去的负荷预测中,对新工业区预计的负荷往往达不到,因工业设备投产后再达到设计能力,需要时间;老工业区常有想不到的负荷上涨,因有潜力。在负荷预测中,若将一切可能均算入,则预测负荷必然偏高;一切计算都要有可靠根据,则预测负荷必然偏低。

四、电力系统规划设计的设计规程和主要依据

(一)电力系统的主要设计规程:

1、电力系统安全稳定导则

2、电力系统技术导则(试行)(SD131-84)

3、电力系统设计技术规程;

4、电力系统电压和无功电力技术导则(试行)(SD325-89)

5、电力系统设计内容深度规定(电力规划设计管理局)

6、大型水、火电厂接入系统设计内容深度规定(电力规划设计管理局,1989年)

7、城市电力网规划设计导则(能源电[1993]228号文颁发);

8、城市电力规划规范(GB/50293-1999);

9、城市中低压配电网改造技术原则(DL/T 599—1996);

10、农村水电供电区电力发展规划导则(水利部,1992年)

(二)主要参考文献

1.电力系统设计手册电力工业部电力规划设计总院编,中国电力出版社,1998年

2.农村电气化规划指南李荧主编水利电力出版社,1994年7月

3.城市电网规划与改造陈章潮唐德光编,中国电力出版社,1998年5月

4.农村电网规划与改造丁毓山杨勇编,中国电力出版社,2001年6月

5.电力规划北京动力经济学院萧国泉水利电力出版社,1993年6月

6.电力发展战略与规划沈根才著清华大学出版社1993年2月

7.电力系统规划基础王锡凡水利电力出版社,1994年10月

8.电力系统最优规划候煦光等华中理工大学出版社1991年6月

9.电力系统规划孙绍先译水利电力出版社,1984年12月

10.电力网络规划孙洪波重庆大学出版社,1996年8月

11.现代城市电网规划设计与建设改造蓝毓俊主编中国电力出版社,2004年11月

12.电力负荷预测技术及其应用牛晓东,曾树华等中国电力出版社,1998

13.电力系统负荷预报理论和方法哈尔滨刘晨晖哈尔滨工业人学出版社,1987

14.配电网络规划与设计范明天中国电力出版社,2000

风力发电机文献综述

毕业设计文献综述 题目:立轴风力发电机 学生姓名:李春鹏学号:090501224 专业:机械设计制造及其自动化 指导教师:刘恩福 2013年2月27日

一、摘要 风能利用技术的快速发展已使风能成为目前最重要的一种可再生资源。现有的风能转化系统大部分将风能通过风力机装置转化为机械能,然后通过电机转化为电能,通常风力机按风轮旋转轴在空间的方向,分为水平轴风力机(HorizontalAxis Wind Turbine简称为HAWT)和立轴风力机(Vertical Axis Wind Turbine简称为VAWT)两大类,达里厄型(Darrieus)风力机为立轴风力机的典型机型。立轴风力机由于其结构和气动性能的独特优势,越来越被人们重视。变速风力机可以在很大的风速范围内工作,而且能最大限度的捕获风能,提高风力发电机的效率,而成为当前该领域的研究热点。本文以大型变速立轴风力机为研究对象,风力机为典型的达里厄型风力机,直接驱动永磁同步电机发电。通过建立风力机气动性能评估模型、传动系统模型、电机以及控制系统的模型,并在MATLAB/SIMULINK进行仿真模拟,得到风力机在各种工况下的运行情况,并实现了最大风能追踪的算法。 变速风力发电机提高了风能利用率,但增加了控制系统的难度,本文对最大风能追踪策略的理论进行分析研究。分析了达里厄型风力机的气动性能评估模型,该模型是基于叶素动量理论的双多流管模型,考虑了达里厄型风力机旋转时叶片对风轮下盘面流动干涉的特性,以及翼型动态失速、气动阻力的影响,对1MW达里厄型风力机进行计算分析,得到了该风力机的气动性能,如风力机在各风速下的气动转矩与转速的关系,以及在各风速下的气动功率与转速的关系,为仿真模拟提供基础。根据仿真的需要分别建立了风力机传动系统模型、永磁同步电机模型、最大功率跟踪算法等模型。永磁同步发电机在同步旋转轴下建立,并对同步电机的解耦控制做了分析,最大功率跟踪算法采用尖速比控制方法。最后在MATLAB/SIMULINK中且搭建了整个系统的仿真模型,对1MW 达里厄型风力机低风速气动、高风速刹车、额定风速下变风速运行等工况进行了仿真模拟。通过模拟得到风力机在各种工况下的运行情况,实现了最大风能追踪的算法,采用尖速比的控制方法追踪最大风能的效果显著,为进一步立轴风力发电机控制系统的设计提供依据。 ABSTRACT The rapid progress on wind energy conversion technology has made wind energy tobe one of the most important renewable and sustainable energy.Current wind energy conversion system translates the wind energy to mechanical energy by wind turbine,and then converts it to electricity by generator.According to the direction of the revolving shaft in space,wind turbine includes two types,one is horizontal axis wind turbine(HAWT for short),and the other is vertical axis wind turbine(VAWT for short),thevertical axis wind turbine is famous for Darrieus type.There has been growing attention to vertical axis wind turbine for its unique structural and aerodynamic advantages.As variable speed wind turbine works at larger ranger of wind speed,utilizes much more wind energy,Improve the efficiency of wind turbines.So it has become the hot topic in the field.This paper is basic on large variable speed vertical axis wind turbine.The wind turbine is Darrieus type,and it dives permanent magnet synchronous generator directly.Through establishment of aerodynamic performance evaluation model,dive-train model,generator and control system model,and simulating of the wind turbine system model in MATLAB/SIMULINK,we can obtain the performance of wind turbine in a variety of conditions,and achieve the algorithm of Maximum Power Point Tracking. Although variable speed wind turbine Improve the efficiency it Increase the difficulty of the control system.The Maximum Power Point Tracking control Strategy theory is analyzed in this paper.The aerodynamic performance evaluation model is established,it's the double-disk multiple stream-tube model in the framework of blade element momentum theory,the airfoil dynamic stall effect and aerodynamic losses were included.we obtained the aerodynamic performance by calculating for the1MW Darrieus vertical axis wind turbine,such as the relationship between aerodynamic torque and rotating speed at different wind speed,the relationship between aerodynamic power and rotating speed at different wind

电力负荷预测方法

1.负荷预测分类和基础数据处理 1.1负荷预测及其分类 1.1.1负荷预测概念 负荷预测是根据负荷的历史数据及其相关影响因素,分析负荷的变化规律,综合考虑影响负荷变化的原因,使用一定的预测模型和方法,以未来经济形势、社会发展、气候条件、气象因素等预测结果为依据,估计未来某时段的负荷数值过程。 1.1.2负荷预测的分类 按照预测方法的参考体系,工程上的负荷预测方法可分为确定性预测方法、不确定预测方法、空间负荷预测法。 确定性:把电力负荷预测用一个或一组方程来描述,电力负荷与变量之间有明确的一一对应关系。 不确定性:实际电力负荷发展变化规律非常复杂,受到很多因素影响,这种影响关系是一种对应和相关关系,不能用简单的显示数学方程描述,为解决这一问题,产生了一类基于类比对应等关系进行推测预测负荷的不度额定预测方法。 空间负荷预测:确定和不确定负荷预测是对负荷总量的预测。空间负荷预测是对负荷空间分布的预测,揭示负荷的地理分布情况。

1.2负荷预测的基础数据处理 1.2.1负荷预测的基础数据 基础数据大致包括四类,分别为:①负荷数据(系统、区域、母线、行业、大用户的历史数据;负荷控制数据;系统、区域、大用户等的最大利用小时数;发电厂厂用电率和网损率。)②气象数据(整点天气预报;整点气象要素资料;年度气温、降水等气象材料。)③经济数据和人口(区域产业GDP;城乡可支配收入;大用户产量、产值和单耗;电价结构和电价政策调整;城乡人口。)④其他时间(特殊时间如大型会议、自然灾害;行政区域调整) 1.2.2数据处理 为获得较好的预测效果,用于预测数据的合理性得到充分保证,因此需要对历史数据进行合理性分析,去伪存真。最基本要求是:排除由于人为因素带来的错误以及由于统计口径不同带来的误差。另外,尽量减少异常数据(历史上突发事件或由于某些特殊原因会对统计数据带来宠大影响)带来的不良影响。常见的数据处理方法有:数据不全、数据集成、数据变换和数据规约等。 2.确定性负荷预测方法 2.1经验技术预测方法 2.1.1专家预测法 专家预测发分为专家会议发和专家小组法。会议发通过召集专家开会,面对

风力发电并网稳定性研究开题报告

Xx大学 毕业设计(论文)开题报告题目风力发电并网稳定性研究 系(院)自动化系年级 专业电气工程与自动化班级 学生姓名学号 指导教师职称 xxx教务处 二〇一一年三月 开题报告填表说明

1.开题报告是毕业设计(论文)过程规范管理的重要环节,是培养学生严谨务实工作作风的重要手段,是学生进行毕业设计(论文)的工作方案,是学生进行毕业设计(论文)工作的依据。 2.学生选定毕业设计(论文)题目后,与指导教师进行充分讨论协商,对题意进行较为深入的了解,基本确定工作过程思路,并根据课题要求查阅、收集文献资料,进行毕业实习(社会调查、现场考察、实验室试验等),在此基础上进行开题报告。 3.课题的目的意义,应说明对某一学科发展的意义以及某些理论研究所带来的经济、社会效益等。 4.文献综述是开题报告的重要组成部分,是在广泛查阅国内外有关文献资料后,对与本人所承担课题研究有关方面已取得的成就及尚存的问题进行简要综述,并提出自己对一些问题的看法。 5.研究的内容,要具体写出在哪些方面开展研究,要突出重点,实事求是,所规定的内容经过努力在规定的时间内可以完成。 6.在开始工作前,学生应在指导教师帮助下确定并熟悉研究方法。 7.在研究过程中如要做社会调查、实验或在计算机上进行工作,应详细说明使用的仪器设备、耗材及使用的时间及数量。 8.课题分阶段进度计划,应按研究内容分阶段落实具体时间、地点、工作内容和阶段成果等,以便于有计划地开展工作。 9.开题报告应在指导教师指导下进行填写,指导教师不能包办代替。 10.开题报告要按学生所在系规定的方式进行报告,经系主任批准后方可进行下一步的研究(或设计)工作。 一、课题的目的意义:

电力负荷预测论文开题报告

电力负荷预测论文开题报告篇一:电气工程硕士论文开题报告 材料二 xx大学研究生毕业(学位)论文开题报告 一、文献综述 二、选题背景及意义 三、研究的主要内容 四、工作的重点与难点,拟采取的解决方案 五、论文工作量及进度 六、论文预期成果及创新点 七、完成论文拟阅读的主要文献 篇二:开题报告-BP网络电力系统 毕业设计(论文)材料之二(2) 安徽工程大学机电学院 本科毕业设计(论文)开题报告 题目:基于改进BP网络的短期电力负荷预测系统设计

√实验研究□论文□课题类型:设计□学生姓名:郝义军 学号:3072105334 专业班级:自动化2073 教学单位:电气工程学院 指导教师:魏安静 开题时间: XX年3月1日 XX年 3 月1日 开题报告内容与要求 一、毕业设计(论文)内容及研究意义(价值) 设计内容: 1. 了解能量管理系统(EMS)的相关知识,确定预测目标、收集与整理资料。 2. 对电力系统短期负荷预测进行较为系统的研究。 3. 分析资料,比较并确定短期负荷预测方法。 4. 用MATLAB工具箱建立短期负荷预测模型。 5. 对短期负荷预测进行仿真研究。

6. 进行预测分析并完成论文。 研究意义: 20世纪80年代后期,一些基于新兴学科理论的现代预测方法逐渐得到了成功应用。这其中主要有灰色数学理论、专家系统方法、神经网络理论、模糊预测理论等。电力系统发展到今天,已成为国民经济建设和人民生活中必不可少的重要环节。电力系统的作用是对各类用户尽可能经济地提供可靠持续并且具有良好质量的电能。用电力系统部门术语来说,就是要可靠、安全、经济地供电,满足负荷的要求。电能供应的中断、减少和低劣都将影响国民经济的各个部门。甚至造成严重的后果。负荷的大小与特征,无论是对于电力系统规划或者运行研究而言,都是极为重要的因素。所以,对负荷的变化和特点,有一个事先的估计,是电力系统规划与运行研究的重要内容。电力系统负荷预测理论就是因此而发展起来的,尤其在形成电力交易市场的过程中,负荷预测的研究更具有及其重要的意义。 电能的特点之一是不能大量储存,即电能的生产、输送、分配、消费是同时进行的,所以系统内的可用发电容量,在正常运行条件下,应当在任何时候都能满足系统内负荷的要求。若发电容量不够,则应当采取必要的措施,来 增加发电机组或从邻网输入必要的功率;反之,若发电量过

电力负荷预测方法

1.负荷预测分类和基础数据处理 负荷预测及其分类 负荷预测概念 负荷预测是根据负荷的历史数据及其相关影响因素,分析负荷的变化规律,综合考虑影响负荷变化的原因,使用一定的预测模型和方法,以未来经济形势、社会发展、气候条件、气象因素等预测结果为依据,估计未来某时段的负荷数值过程。 负荷预测的分类 按照预测方法的参考体系,工程上的负荷预测方法可分为确定性预测方法、不确定预测方法、空间负荷预测法。 确定性:把电力负荷预测用一个或一组方程来描述,电力负荷与变量之间有明确的一一对应关系。 不确定性:实际电力负荷发展变化规律非常复杂,受到很多因素影响,这种影响关系是一种对应和相关关系,不能用简单的显示数学方程描述,为解决这一问题,产生了一类基于类比对应等关系进行推测预测负荷的不度额定预测方法。 空间负荷预测:确定和不确定负荷预测是对负荷总量的预测。空间负荷预测是对负荷空间分布的预测,揭示负荷的地理分布情况。 负荷预测的基础数据处理 负荷预测的基础数据 基础数据大致包括四类,分别为:①负荷数据(系统、区域、母线、行业、大用户的历史数据;负荷控制数据;系统、区域、大用户等的最大利用小时数;发电厂厂用电率和网损率。)②气象数据(整点天气预报;整点气象要素资料;年度气温、降水等气象材料。)③经济数据和人口(区域产业GDP;城乡可支配收入;大用户产量、产值和单耗;电价结构和电价政策调整;城乡人口。)④其他时间(特殊时间如大型会议、自然灾害;行政区域调整)

数据处理 为获得较好的预测效果,用于预测数据的合理性得到充分保证,因此需要对历史数据进行合理性分析,去伪存真。最基本要求是:排除由于人为因素带来的错误以及由于统计口径不同带来的误差。另外,尽量减少异常数据(历史上突发事件或由于某些特殊原因会对统计数据带来宠大影响)带来的不良影响。常见的数据处理方法有:数据不全、数据集成、数据变换和数据规约等。 2.确定性负荷预测方法 经验技术预测方法 专家预测法 专家预测发分为专家会议发和专家小组法。会议发通过召集专家开会,面对面讨论问题,每个专家充分发表意见,并听取其他专家意见。小组法以书面形式独立发表个人见解,专家之间相互保密,最后综合给出预测结果。 类比法 类比法是将类似失误进行分析对比,通过已知事物对未知事物做出预测。例如选取国内外类似城市或地区为类比对象,参考该对象的发展轨迹对本地区作出预测。 主观概率发 请若干专家来估计某特定时间发生的主观概率,然后综合得出该时间的概率。 经典技术预测方法 单耗法 通过某一工业产品的平均单位产皮用电量以及该产品的产量,得到生产这种产品的总用电量。 用电量A=国民生产总之或工农业总产值b*产值单耗g

文献综述:风电并网存在问题分析

风电并网的不利影响及分析 一、风电并网的不利影响案例分析 1、加拿大阿尔塔特电力系统 截至2008 年,加拿大的阿尔伯塔电力系统(AIES)共有装机约280 台,总容量12 368 MW。其中,煤电5 893 MW,燃气发电4 895 MW(热电联产约3 000MW),水电869 MW,风电523 MW,生物质等其他可再生能源214 MW。阿尔伯塔的风电开发意向已达到11 000 MW,几乎与目前系统的装机容量相当,这在给AIES 带来巨大机遇的同时也带来了挑战。因为,大规模的风电接入会增加系统发电出力的不稳定性,降低系统维持供需平衡的能力。AIES 的装机以火电为主,且调节能力有限,系统备用容量也有限,电力市场的可调发电出力的灵活性不高,对外联络线的潮流交换能力相对有限。因此,系统需要增强调节及平衡能力和事故响应能力,否则难以应对风电出力变化给系统带来的巨大压力。 电力生产和使用必须同时完成的特点决定了系统运行必须维持每时每刻的供需平衡。供需失衡会引起发输电设备跳闸、负荷跳闸甚至系统崩溃等事故。因此,维持系统的实时平衡是一个非常艰巨的任务,而大规模的风电并网,会从以下4 个方面影响系统供需平衡:(1)能否准确预测供需走势。预测是实施供需平衡调节的基础。供需差可能来源于负荷、潮流交换、间歇性电源等的变化。供需走势的预测对于系统运行至关重要。预测越准确,相关的运行决策越准确,运行人员越容易维持系统稳定。而目前的风电预测,远不能达到系统运行对预测精度的要求,给大规模风电并网的系统运行带来很大隐患。 (2)需要足够的系统调节平衡资源来提升系统应对风电出力变化和不确定的能力。系统调节平衡资源是指能被随时调度的、能维持系统平衡的调节备用容量、负荷跟踪服务等运行备用。由于风电出力变化和不确定,导致系统必须维持很高的系统调节资源以作备用,降低了系统资源的利用率。否则,系统将无法应对风电出力变化和不确定性,影响系统的安全可靠运行。 (3)亟须建立相关的系统运行操作规程。为了保持系统的有效运行,必须提前研究并制定相关的系统运行操作规程,并纳入已有的运行规程以指导调度人员。由于人们对风电出力变化和不确定的了解还处于起步阶段,所以相关的运行规程还属空白。 (4)调度人员要学习并掌握应对风电出力变化和不确定影响的能力。拥有充足的系统调节平衡资源、建立相关的规程、具有可操作性的预测结果,加上操作人员多年的经验积累,在对系统特性有足够了解的基础上,才能准确地判断并作出正确决策,实现系统操作安全、可靠、及时。面对大规模的风电并网给系统运行带来的巨大挑战,调度人员需要学习如何应对风电出力变化和不确定给系统运行带来的复杂局势。 对于一个独立系统,供需不平衡可能导致系统出现频率偏差的情况,对于一个互联系统,供需不平衡可能导致系统从主网解列。特别是,阿尔伯塔系统的风电开发意向已远远大于其承受范围,所以面临的问题更加严峻。 胡明:阿尔伯塔风电并网对系统运行的影响和对策;电力技术经济;2009[4] 2、辽宁电网 预计在2010年底,辽宁电网的风电装机容量达到340万kW, 2015年风电装机容量达到787万kW。风电的大规模集中并网将给辽宁电网的调峰调频、联络线控制、系统暂态稳定、无功调压及电能质量等诸多方面带来直接影响,给电力系统的安全稳定运行带来新的挑战。 (1)导致系统调峰难度增加

电力负荷预测方法

电力负荷预测方法 发表时间:2018-08-02T15:26:39.817Z 来源:《电力设备》2018年第11期作者:刘自伟[导读] 摘要:电力设施是国家的基础设施,是国家经济发展不可缺少的基础条件。(韶关新丰供电局广东新丰 511100) 摘要:电力设施是国家的基础设施,是国家经济发展不可缺少的基础条件。随着经济的不断发展,珠三角的产业转移的趋势,电力设施配套建设已成为地区经济发展的关键。准确的电力负荷预测为电网规划提供强有力的依据,不仅可以获得巨大的社会效益,也可以获得巨大的经济效益。 关键词:电网规划;负荷预测;预测方法 1 序言 近年来,新丰经济的不断发展,珠三角的产业转移。为承接好珠三角产业转移,做好电力先行,准确地进行负荷预测十分重要。 2 负荷预测 电网规划很重要的一步就是电网负荷预测,电网负荷预测是安排电网基本建设项目的依据,确定了规划时期内的负荷水平也就确定了电力发展的速度;中、长负荷预测用来初步电源规划,而近期预测用来进一步确定变电站的容量。负荷预测是从已知的经济、社会发展和电力需求情况出发,通过对历史数据的分析和研究,对电力需求作出预先的估计和推测。根据这些预测结果,可以针对性地采取技术措施,如进行可中断负荷控制,增添低谷用电设备、采用蓄冷蓄热技术等,改变电力需求在时序上的分布,将用户的电力需求从电网高峰消减、转移或增加电网低谷期的用电以期提高系统运行的经济性和可靠性,在规划的电力网中还可以减少新增装机容量和节省电力建设投资,从而降低预期的供电成本。负荷预测的方法很多,主要有:综合产值单耗法、弹性系数法、时间序列法、参数回归法、比例系数增长法和经济模型预测法。 3 方法简介 3.1原始资料 3.1.1某县配电网装变容量 至2010年4月底,该县建有高压变电站4座,其中110kV变电站3座、200kV变电站1座:110kV变电总容量为430MV A。200kV变电总容量为360MV A,高压变电站总容量合计790MV A。 表1 某县高压变电站统计表 3.2 综合产值单耗法 3.2.1综合产值单耗法 单耗法是根据第一、二、三产业每单位用电量创造的经济价值,从预测经济指标推算用电需求量,加上居民生活用电量,构成全社会用电量。预测时,通过对过去的单位产值耗电量进行统计分析,并结合产业结构调整,找出一定的规律,预测规划期的一、二、三产业的综合单耗,然后按国民经济和社会发展规划的指标,按单耗进行预测。单耗法需要做大量细致的统计、分析工作,近期预测效果较佳。但在市场经济条件下,未来的产业单耗和经济发展指标都具有不确定性,对于中远期预测的准确性难以确定。 3.2.2计算过程 根据原始资料的数据对该县未来的负荷进行预测,其过程如下:先算出2010-2016年国内生产总值,设国内生产总值为T 亿元 亿元 亿元 亿元 再算出2007-2009各年的综合单耗

电力负荷预测

中国农业大学毕业设计(论文) 电力负荷的预测 学院(系): 专业班级: 学生姓名: 指导教师: 学位论文原创性声明

本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于1、保密囗,在年解密后适用本授权书 2、不保密囗。 (请在以上相应方框内打“√”) 作者签名:年月日 导师签名:年月日

摘要 电力负荷预测是电力系统调度、用电、规划等管理部门的重要工作。短期电 力负荷预测圭要用来预报未来几小时,一天至几天的电力负荷,它是能量管理系 统的重要组成部分,在现代电力系统的安全和经济运行中起着重要作用。随着电 力企业逐渐走向市场,对短期负荷预测提出了更高的精度要求。 由于电力负荷受政治、气候、以及电力负荷自身状况等多种因素的影响,因 此负荷预测是一项十分复杂的工作。本文首先分析了电力系统负荷的构成,阐述 了国内外短期电力负荷预测的基本方法,并在此基础上对近一年来的负荷 数据进行统计分析,重点介绍了数据预处理的方法、相似目的选取和灰色模型在 短期电力负荷预测中的应用。 关键词:短期负荷预测精度系统设计 Abstract Electrical load forecasting has important function in programming and dispatching department of power system.Short—term load forecasting,which major function is to forecast future power load several hours or several days 1ater,is the main part of the energy management system(EMS).Meanwhile,It is important to the security and economical operation in modem power systems.Gone with the power Plant walking towards to the power market,load forecasting precision standard has become more and more strict. Because power load is influenced by multiple factors,such as politics,climate,self-status of the power load and so on,short-term load forecasting is a complex employment.Firstly,this paper analyses constitutes of the electrical load,and then introduces the basic method for short—term load forecasting at home and abroad.On the basis of these theories,this analyses load data in nearly one year,and then make emphases On the method of processing the history load data ,the selection of the similar day and the applying of the gray model in short-term load forecasting.At last,this paper shows the designing procedure of the power short-term load forecasting system and then proved the validity of the gray model method. Key words:short-term load forecasting precision system design

风电功率预测的发展成就与展望

风电功率预测的发展现状与展望 范高锋,裴哲义,辛耀中 (国家电力调度通信中心,北京100031) 摘要:风电场输出功率预测对接入大量风电的电力系统运行有重要意义。本文从电力调度运行的角度,在风电功率预测技术的发展现状、系统建设情况、预测误差、预测评价指标和预测的主体等方面展开了论述,对目前存在的基础数据不完善、预测精度不高、预测的时间尺度较短和风电场普遍没有开展预测的问题进行了分析,提出了加强电网侧和风电场侧风电功率预测系统建设、加快超短期预测功能建设、继续深化预测技术研究、加强标准体系建设和开展跨行业合作等发展建议。 关键词:风电场;功率;预测;系统 中图分类号:TM614 文献标志码:A 文章编号: Wind power prediction achievement and prospect FAN Gao-feng , PEI Zhe-yi , XIN Yao-zhong (National Power Dispatching& Communication Center,Beijing 100031) Abstract: Wind power prediction is important to the operation of power system with comparatively large mount of wind power. This paper summarized the current situation of wind power prediction technology, wind power prediction system construction, prediction error, assessment index, and main market body of prediction from the power dispatch perspective. The main problems includes basic data incomplete, prediction precision relatively low, prediction time scale short and wind farm no wind power system are analyzed. Suggestions of enforcing grid side and wind farm side wind power prediction system construction, speeding up ultra-short term wind power prediction system construction, deepening wind power prediction technology study, strengthening prediction technical standard system and cooperation of different industry are proposed. Keywords: wind farm; power; prediction; system 0引言 电力系统是一个复杂的动态系统。维持发电、输电、用电之间的功率平衡是电网的责任。在没有风电的电力系统,电网调度机构根据日负荷曲线可以制定发电计划,以满足次日的电力需求。风电场输出功率具有波动性和间歇性,风电的大规模接入导致发电计划制定难度大大增加,风电对电力系统的调度运行带来巨大挑战。 目前风电对全网的电力平衡已经带来很大的影响[1-3]。对风电场输出功率进行预测是缓解电力系统调峰、调频压力,提高风电接纳能力的有效手段之一。同时,风电功率预测还可以指导风电场的检修计划,提高风能利用率,提高风电场的经济效益。经过多年的科研攻关与技术创新,我国具有自主知识产权的风电功率预测系统已在电力调度机构获得了广泛应用,12个网省调建立了预测系统,覆盖容量超过12GW,在电网调度运行中发挥了一定作用。本文对近年来风电功率预测方面完成的工作进行了总结,对存在的问题进行了论述,并提出了下一步的发展建议。 1 风电功率预测发展现状 1.1 风电功率预测技术的发展情况 电网调度部门对风电功率预测的基本要求有2个:一是短期预测,即当天预测次日0时起72h的风电场输出功率,时间分辨率为15 min,用于系统发电计划安排;另一个是超短期预测,即实现提前量为0~4h的滚动预测,用于电力系统实时调度[4]。 风电功率预测方法主要分为统计方法、物理方法[5-6]。统计方法是指不考虑风速变化的物理过程,而根据历史统计数据找出天气状况与风电场出力的关系,然后根据实测数据和数值天气预报数据对风电场输出功率进行预测,常用的预测模型有时间序列、神经网络、支持向量机等。物理方法是指风电功率预测的物理方法根据数值天气预报模式的风速、风向、气压、气温等气象要素预报值以及风电场周围等高线、粗糙度、障碍物等信息,采用微观气象学理论或计算流体力学的方法,计算得到风电

风电功率预测开题报告

福州大学本科生毕业设计(论文)开题报告 姓名黄生树学号011000511专业电气工程与自动化(建筑电气方向) 毕业设计(论文)题目风电功率预测方法的研究 一、论文选题依据(包括本课题国内外研究现状述评,研究的理论与实际意义,对科技、经济和社会发展的作用等) 由于人们对能源需求的不断增展然而传统的化石能源作为不可再生资源而日益枯竭,以及使用化石能源对生态环境带来的的破坏越来越引起人们的重视,因此找到新的清洁能源代替化石能源是人们迫切的需求。风电作为可再生的清洁能源,大力发展风电是解决能源的可持续发展的重要举措之一。据统计,截止至2014年末,中国新增装机容量和累计装机容量均占据世界第一。根据相关调查报告显示,中国风电行业具有良好的发展前景和广阔的市场空间。 从各国风电总的发展情况上看,风电发电占比持续上升,化石能源发电占比持续下降。但是由于风能具有高度的波动性、间歇性、不稳定性等特点,使得当大容量风电并网运行时,会破坏电力系统的平衡,带来电网电能质量下降危害电力系统安全等严重后果。这也进一步限制了风电的进一步发展。为了风电的进一步发展,保障电网系统安全,降低风电并网时电网备用容量及风电发电成本,需要对风电场风电功率进行预测。 风电功率预测根据不同的分类依据具有不同的分类方法。根据预测的物理量可分为物理法和统计法。物理法是先预测出风速,再根据风速与风机的功率曲线预测出输出功率;统计法是通过建立输入与风电输出功率的映射关系直接预测出输出功率;根据预测数学模型分类可以分为持续预测法、时间序列法、卡尔曼滤波法、支持向量机法、人工神经网络法等。按照预测的时间分类可分为超短期功率预测、短期功率预测、中期功率预测、长期功率预测。 在风电功率预测方面国外起步早,其预测方法和手段趋于成熟,其预测系统在发达国家获得了广泛的应用为风电的优化调度提供了重要的支持。在丹麦,其国家就研究出了Prediktor、WPPT、Zephyr等著名的风电功率预测预报系统。相对于国外,虽然我国风电功率预测起步较晚,很多预测的方法和手段都在研究和探索阶段,但已经有不少预测系统投入到实际使用当中,如中国电力科学研究院开发的WPFS、湖北气象服务中心研发的WPPS、中国气象局公共服务中心开发的WINPOP系统等。本论文主要对现有的预测方法进行学习研究,然后选择出最适合自己研习的预测方法进行进一步的实践学习。 二、研究内容、研究方案及进度安排,预期达到的目标 1.研究内容 1)对风电的特性与影响风力发电的因素进行研究分析,找出主要影响风力发电功率的因素。 2)风电功率预测主要的预测方法以及这些预测方法的优点与不足。 3)根据实际运行的风电场的历史数据,选择风电功率预测的方法。 4)结合历史数据和选择的风电功率预测方法,建立风电功率预测的数学模型。 5)根据建立的数学模型,选取合适的软件编程,进行风电功率预测,并对预测结果进行简单的分析。 2.研究目标 通过对风电基础知识与风电功率预测方法的学习与研究,结合实际风电场运行情况,选出合适的预测方法进行数学建模,从而建立合适的风电功率预测系统。

电力系统及其自动化专业毕业论文选题参考(158个题目)

电力系统及其自动化专业毕业论文选题参考(158个题目) 变压器故障检测技术--典型故障分析 变压器故障检测技术--介质损耗在线检测 变压器故障检测技术--局部放电在线检测 变压器故障检测技术--绝缘结构及故障诊断技术 变压器故障检测技术--油气色谱监测 变压器故障维修 变压器局部放电在线监测技术研究--油质检测 变压器绝缘老化检测 变压器油色谱在线监测设计 变电气绕阻直流电阻检测 变压器电气二次部分 变压器故障分析和诊断技术 变压器绝缘在线检测系统设计 变压器油温控制 电力变压器故障(局部放电)在线监测技术 电力变压器故障检测技术及油故障检测技术 电力变压器局部放电在线监测技术 电力变压器绝缘在线监测系统软硬件初步设计 电力变压器绝缘在线监测原理及数据处理 电力变压器绕组变形检测技术 电力变压器在线监测系统软硬件初步分析 电力变压器保护设计(20MVA) 电力变压器故障监测技术 电力变压器故障检测技术—绕组变形检测 电力变压器故障在线诊断系统 电力变压器故障在线检测系统设计 电力变压器继电保护(后备保护) 电力变压器继电保护设计(20MVA) 电力变压器继电主保护设计(20MVA) 电力变压器继电主保护设计(31500KVA) 电网调度自动化 调度自动化系统设计 基于门限小波包的负荷预测方法的研究 降低线路损耗的方法及措施 配电网馈线自动化的研究与设计 配电网实施自动化管理系统 汽轮发电机继电保护 XX县电网高度自动化系统初步设计 在社会主义市场经济下电力市场的运行机制探讨 电力系统主电网规划设计 电力小系统高速数据采集及传输通道研究 电流互感器检验项目和试验方法分析

风电功率预测文献综述

风电功率预测方法的研究 摘要 由于风能具有间歇性和波动性性等特点,随着风力发电的不断发展风电并网对电力系统的调度和安全稳定运行带来了巨大的挑战。进行风电功率预测并且不断提高预测精确度变得越来越重要。通过对国内外研究现状的了解,根据已有的风电功率预测方法,按照预测时间、预测模型、预测方法等对现有的风电功率预测技术进行分类,着重分析几种短期风电功率预测方法的优缺点及其使用场合。根据实际某一风电场的数据,选取合适的风电预测模型进行预测,对结果予以分析和总结。 关键词:风电功率预测;电力系统;风力发电;预测方法; 引言 随着社会不断发展人们对能源需求越来越大而传统化石能源日益枯竭不可再生,以及化石能源带来了环境污染等问题影响人类生活,人们迫切需要新的清洁能源代替传统化石能源。风能是清洁的可再生能源之一,大力发展风力发电成为各国的选择。根据相关统计,截止至2015年,全球风电产业新增装机63013MW,,同比增长22%[1]。其中,中国风电新增装机容量达30500MW,占市场份额48.4%。全球累计装机容量为432419MW,其中中国累计装机容量为145104,占全球市场份额的33.6%。 目前风力发电主要利用的是近地风能,近地风能具有波动性、间歇性、低能量密度等特点,因而风电功率也是波动的。当接入到电网的风电功率达到一定占比时,风电功率的大幅度波动将破坏电力系统平衡和影响电能质量,给电力系统的调度和安全平稳运行带来严峻挑战。根据风速波动对风力发电的影响按照时间长度可分为三类:一种是在几分钟之内的超短时波动,该时段内的波动影响风电机组的控制;另一种是几小时到几天内的短时波动,该时段内的波动影响风电并网和电网调度;最后一种是数周至数月的中长期波动,该时段内的波动影响风电场与电网的检修和维护计划。本文主要研究不同的风电功率短期预测方法的优缺点。 通过对短期风电功率预测,能够根据风电场预测的出力曲线优化常规机组出力,降低运行成本;增强电力系统的可靠性、稳定性;提升风电电力参与电力市场竞价能力。

毕业设计:基于BP神经网络的短期电力负荷预测(终稿)

毕业设计:基于BP神经网络的短期电力负荷预测(终稿)西安工业大学北方信息工程学院 题目:基于BP神经网络的短期电力负荷预测 系别电子信息工程系 专业电气工程及其自动化 班级 B070307 姓名宋亮 学号 B07030716 导师张荷芳焦灵侠 2011年6月 毕业设计(论文)任务书 系别电子信息系专业电气工程自动化班 b070307 姓名宋亮学号 b07030716 1.毕业设计(论文)题目: 基于bp神经网络的短期电力负荷预测题目背景和意义:电力系统是由电力网、电力用户组成,其作用就是对各类用户尽可能经济2. 地提供可靠而合乎标准要求的电能,以随时满足负荷要求。但是由于电力的生产与使用具有 其特殊性,即电能是不能储存的。这就要求系统发出电力随时紧跟系统负荷的变化动态平衡, 否则,就会影响供用电的质量。电力系统负荷预测因此发展起来,成为工程科学中重要的研 究领域,是电力系统自动化中一项重要内容。在电力系统安排生产计划和实际运行的过程中,

负荷预测起着十分重要的作用,主要表现在以下几个方面: (1)经济调度的主要依据。对电力 系统来说,必须对用户提供可靠而经济的电能,以随时满足各类用户的要求,亦即满足用户 的负荷需求,而在另一方面,又要考虑生产成本,由于电能不能大量储存,因此必须在确保 系统安全的情况下尽量减少实时发电备用容量。(2)生产计划的要求。电力系统中,由于其可 靠性的要求,各种发、供电设备都有确定的检修周期。(3)电力系统安全分析的基础。电力事 故所造成经济损失和社会影响是巨大的,必须尽量避免。 3.设计(论文)的主要内容(理工科含技术指标): 负荷预测并达到一定误差范围之内。 4.设计的基本要求及进度安排(含起始时间、设计地点):电子系实验室1-5周;开题,针对原理及应用、主要技术难点的收集资料,熟悉课题方案。 6-10周; 完成方案论证,确定设计方案。 10-15周;利用Matlab对系统做进一步的仿真分析 16-18周;完成所有的设计工作,整理资料,完成毕业论文,准备答辩。 5.毕业设计(论文)的工作量要求 400机时 *? 实验(时数)或实习(天数): 100天 *? 图纸(幅面和张数):A4×2 ? 其他要求: 论文:15000字以上;外文翻译:5000字以上 指导教师签名: 年月日 学生签名: 年月日 系主任审批: 年月日

(完整版)电力负荷预测方法

电力负荷预测方法 朋友们大家好,很高兴与大家分享一下电力方面的知识。本节摘要是:负荷预测方法可分为确定性负荷预测方法和不确定性负荷预测方法。确定性负荷预测方法是把电力负荷预测用一个或一组方程来描述,电力负荷与变量之间有明确的一一对应关系,包括时间序列预测法、回归分析法、经典技术预测法、趋势外推预测法等。不确定性预测方法基于类比对应等关系进行推理预测的,包括灰色理论预测法、专家系统法、模糊预测法、神经网络法、小波分析预测法等。 关键字:电力负荷预测方法... 负荷预测是电力系统调度的一个重要组成部分,是电力交易的主要数据源,也是电力系统经济运行的基础,任何时候,电力负荷预测对电力系统规划和运行都极其重要。近几年,随着我国电力供需矛盾的突出集电力工业市场化运营机制的推行,电力负荷预测的准确度有待进一步提高。 负荷预测方法可分为确定性负荷预测方法和不确定性负荷预测方法。 确定性负荷预测方法是把电力负荷预测用一个或一组方程来描述,电力负荷与变量之间有明确的一一对应关系,包括时间序列预测法、回归分析法、经典技术预测法、趋势外推预测法等。

而为了解决实际电力负荷发展变化规律非常复杂不能用简单的显式数学方程来描述期间的对应和相关这一问题,许多专家学者经过不懈努力,把许多新的方法和理论引入到负荷预测中来,产生了一类基于类比对应等关系进行推理预测的不确定性预测方法。包括灰色理论预测法、专家系统法、模糊预测法、神经网络法、小波分析预测法等。 <一> 确定性负荷预测方法 一、时间序列预测法 时间序列分析法利用了电力负荷变动的惯性特征和时间上的延续性,通过对历史数据时间序列的分析处理,确定其基本特征和变化规律,预测未来负荷。 时间序列预测是依据电力负荷的历史数据建立一个时间序列的数学模型,通过时间序列的数学模型可以描述这个时间序列变换的规律性,同时在数学模型的基础上建立电力负荷预测的数学表达式,并对未来的负荷进行预测。电力负荷时间序列预测方法主要包括自回归AR(p)模型、滑动平均MA(q)模型和自回归与滑动平均ARMA(p,q)模型等。 按照处理方法不同,时间序列法分为确定时间序列分析法和随机时间序列分析法。时间序列模型的缺点在于不能充分利用对负荷性能有很大影响的气候信息和其他因素,导致了预报的不准

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