基于三維實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的風(fēng)速短期預(yù)測研究.pdf

1、風(fēng)力發(fā)電由于其環(huán)保、安全、取之不盡用之不竭的優(yōu)點(diǎn)現(xiàn)已成為世界各國可再生能源中的研究熱點(diǎn)。但是風(fēng)具有間歇性和波動(dòng)性大的特點(diǎn)，如何減少大容量風(fēng)電接入電網(wǎng)對電力系統(tǒng)安全、電能質(zhì)量和電力供需平衡的影響成為風(fēng)力發(fā)電發(fā)展的一個(gè)難題，由此，風(fēng)速短期預(yù)測的研究應(yīng)運(yùn)而生。風(fēng)電功率和風(fēng)速的三次方成正比，所以風(fēng)速的變化情況決定了風(fēng)電場可能的出力情況。因此，有效的風(fēng)速短期預(yù)測可以為電網(wǎng)調(diào)度提供依據(jù)，使電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定高效運(yùn)行。
　　 由于風(fēng)具有隨機(jī)性，

2、傳統(tǒng)機(jī)械式風(fēng)速儀實(shí)時(shí)測量得到的數(shù)據(jù)往往偏差較大;現(xiàn)有風(fēng)速儀都是測量水平方向的風(fēng)速，對風(fēng)速湍流測量的三維風(fēng)速儀的研究很少。當(dāng)垂直方向風(fēng)速分量對風(fēng)速影響較大時(shí)，采用二維風(fēng)速數(shù)據(jù)進(jìn)行風(fēng)速短期預(yù)測，必然帶來較大誤差而影響預(yù)測結(jié)果。本文設(shè)計(jì)了基于超聲波時(shí)差法的三維風(fēng)速儀，系統(tǒng)不存在機(jī)械損耗，而且測量精度高，為風(fēng)速短期預(yù)測提供實(shí)時(shí)的三維數(shù)據(jù)?；诔暡〞r(shí)差法測量風(fēng)速原理，進(jìn)行了測量風(fēng)速的三維超聲波陣列排布設(shè)計(jì)。以高精度時(shí)差測量芯片TDC-GP21和

3、STC單片機(jī)為核心，詳細(xì)分析設(shè)計(jì)了三維超聲波風(fēng)速儀的各部分硬件電路組成及作用，并給出了核心部分的軟件流程圖，最后分析了測量誤差及校準(zhǔn)方法。
　　 為了提高風(fēng)速短期預(yù)測的精度，本文提出采用支持向量回歸機(jī)和粒子群優(yōu)化算法相結(jié)合的風(fēng)速短期預(yù)測方法?；谥С窒蛄炕貧w機(jī)和粒子群優(yōu)化算法原理，討論了支持向量回歸機(jī)中兩個(gè)參數(shù)C、g對預(yù)測結(jié)果的影響，利用LIBSVM工具箱建立了相應(yīng)的預(yù)測模型，對比分析了CV法和PSO法優(yōu)化SVR兩個(gè)參數(shù)的尋優(yōu)結(jié)