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与风电并网相关的研究课题 被引量:457
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作者 雷亚洲 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2003年第8期84-89,共6页
风力发电环境友好、技术成熟、可靠性高、成本低且规模效益显著 ,是发展最快的新型能源。很多与大型风电场并网运行有关的技术课题亟待解决 ,例如 ,大型风电场并网会改变系统原有的潮流及网损的分布 ,对电网的规划提出了新的要求 ;可能... 风力发电环境友好、技术成熟、可靠性高、成本低且规模效益显著 ,是发展最快的新型能源。很多与大型风电场并网运行有关的技术课题亟待解决 ,例如 ,大型风电场并网会改变系统原有的潮流及网损的分布 ,对电网的规划提出了新的要求 ;可能给配电网带来电能质量问题 ,如谐波污染、电压波动及闪变 ;对系统的功角、频率以及电压稳定性产生不利影响 ;风电具有很强的随机性 ,需要研究能够考虑风电特点的发电和运行计划方法 ;重新评估系统的发电可靠性 ,分析风电的容量可信度 ;研究新的无功调度及电压控制策略等。感应发电机因为结构简单、并网方便 ,一度成为风力发电机组的首选 ,很多研究也是基于这样一个事实。随着电力电子元件的性价比不断提高 ,采用同步电机、双馈电机等新型发电机组是大势所趋 ,风电场可以像常规机组一样 ,承担电压及无功控制的任务 ,出现了许多新的富有挑战性的研究课题。风力发电作为电力系统中一个崭新的领域 。 展开更多
关键词 风力发电 风电场 风能 并网
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风力发电引起的电压波动和闪变 被引量:306
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作者 孙涛 王伟胜 +1 位作者 戴慧珠 杨以涵 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第12期62-66,70,共6页
并网风电机组在持续运行和切换操作过程中都会产生电压波动和闪变,对当地电网的电能质量有不良影响。从并网风电机组输出的功率波动出发,分析了风力发电引起电压波动和闪变的主要原因。介绍了关于并网风电机组电能质量的国际电工标准IEC... 并网风电机组在持续运行和切换操作过程中都会产生电压波动和闪变,对当地电网的电能质量有不良影响。从并网风电机组输出的功率波动出发,分析了风力发电引起电压波动和闪变的主要原因。介绍了关于并网风电机组电能质量的国际电工标准IEC 61400-21,给出了风电机组在持续运行与切换操作期间引起的闪变值和相对电压变动的计算公式。然后综述了有关风力发电引起的电压波动和闪变的计算方法和影响因素等方面的研究成果,最后展望了未来的研究方向和研究重点。 展开更多
关键词 风力发电 电压波动 电压闪变 电能质量
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通过特高压直流实现大型能源基地风、光、火电力大规模高效率安全外送研究 被引量:342
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作者 刘振亚 张启平 +2 位作者 董存 张琳 王智冬 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第16期2513-2522,共10页
化石能源消耗引起的环境问题日益突出,风力发电作为技术最成熟的清洁能源在全球范围内得到迅速的发展和应用。近10年来,我国风电发展迅猛,风电装机已跃居全球第一。目前,风电资源富集的西北、东北和华北地区消纳风电的空间趋于饱和,光... 化石能源消耗引起的环境问题日益突出,风力发电作为技术最成熟的清洁能源在全球范围内得到迅速的发展和应用。近10年来,我国风电发展迅猛,风电装机已跃居全球第一。目前,风电资源富集的西北、东北和华北地区消纳风电的空间趋于饱和,光伏发电也进入大规模发展阶段,迫切需要跨区外送。文章分析我国风电运行面临的主要问题,对位于我国东北和西北地区的大型能源基地通过特高压直流工程实现风、光、火电力大规模、高效率、安全外送的可行性进行系统的分析研究。提出基于年度输电量和典型风、光发电曲线的配套电源装机容量优化计算方法和调度生产模拟方法及其安全经济运行的必要条件。并结合新疆哈密至河南郑州特高压直流工程进行分析计算,优化配套的装机容量,提出重大电网安全技术措施。研究结果表明,在保障电力系统安全稳定的基础上,通过优化风、光、火电装机容量可以最大限度地减少弃风、弃光容量,从而实现我国大型能源基地及其风电、光伏等清洁能源的集约高效开发和利用。对优化调整我国电源结构、加快治理大气污染、实现节能减排目标具有重要意义。 展开更多
关键词 风力发电 光伏发电 特高压直流 打捆输电
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计及分布式发电的配电系统随机潮流计算 被引量:288
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作者 王成山 郑海峰 +1 位作者 谢莹华 陈恺 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2005年第24期39-44,共6页
近年来,分布式发电技术大量引入。诸如风力发电和太阳能发电这些依赖于自然条件的发 电方式会出现出力随机波动的情况,而因此造成的系统电压越限等问题目益显著。基于此,文中重 点研究了分布式发电中的风力发电和太阳能发电的随机出力... 近年来,分布式发电技术大量引入。诸如风力发电和太阳能发电这些依赖于自然条件的发 电方式会出现出力随机波动的情况,而因此造成的系统电压越限等问题目益显著。基于此,文中重 点研究了分布式发电中的风力发电和太阳能发电的随机出力对配电系统电压质量的影响,建立了 风力发电和太阳能发电的随机分析模型,将此模型引入到接有分布式发电的IEEE 34配电系统中 进行随机潮流计算,得到了节点电压概率密度曲线及系统年期望电压越限小时数。文中还将风力 -太阳能混合发电系统与单独风力发电系统进行比较,得到了前者更有利于提高系统电压质量的 结论。 展开更多
关键词 分布式发电 风力发电 太阳能发电 随机潮流 配电系统
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大规模风电场接入对电力系统调峰的影响 被引量:295
5
作者 张宁 周天睿 +4 位作者 段长刚 唐晓军 黄建军 卢湛 康重庆 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期152-158,共7页
大规模风电基地的快速建设,使系统调峰成为电网运行的新难题之一。针对风电出力随机性强、运行方式复杂多变的特点,通过对规划年份时序负荷曲线与风电出力时序曲线的模拟,从一个新的角度分析了大规模风电对系统调峰的影响。还讨论了风... 大规模风电基地的快速建设,使系统调峰成为电网运行的新难题之一。针对风电出力随机性强、运行方式复杂多变的特点,通过对规划年份时序负荷曲线与风电出力时序曲线的模拟,从一个新的角度分析了大规模风电对系统调峰的影响。还讨论了风电出力对系统峰谷差的影响机理,并引入评价指标体系,深入研究了大规模风电基地接入后系统等效负荷峰谷差的变化及分布规律。进一步分析了在各种外送模式以及系统调峰协调方式下,大规模风电基地对系统调峰的影响规律。以我国甘肃酒泉风电基地为对象进行分析和论证,并根据分析结果对甘肃电源规划与调度运行方式提出了建议。 展开更多
关键词 风力发电 调峰 时序负荷曲线 风电出力时序曲线 负荷谷峰差
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大型风电场对电力系统暂态稳定性的影响 被引量:267
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作者 迟永宁 王伟胜 +1 位作者 刘燕华 戴慧珠 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第15期10-14,共5页
对大型风电场接入后的电力系统暂态稳定性进行了研究。从理论上分析了基于双馈感应电机的风电机组的暂态稳定机理;基于双馈风电机组的动态数学模型,通过仿真计算研究了大型风电场并网对电力系统暂态稳定性的影响,分析比较了在同一接入... 对大型风电场接入后的电力系统暂态稳定性进行了研究。从理论上分析了基于双馈感应电机的风电机组的暂态稳定机理;基于双馈风电机组的动态数学模型,通过仿真计算研究了大型风电场并网对电力系统暂态稳定性的影响,分析比较了在同一接入点接入双馈风电机组与接入同步发电机组对电力系统稳定性的影响,仿真计算进一步验证了理论分析的结果;最后得出结论:基于双馈风电机组的风电场对电力系统暂态稳定性的影响要好于在同一接入点接入相同容量的同步发电机组。 展开更多
关键词 暂态稳定性 风力发电 风电机组 双馈电机 动态模型
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直驱式永磁同步风力发电机组建模及其控制策略 被引量:235
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作者 尹明 李庚银 +2 位作者 张建成 赵巍然 薛轶峰 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第15期61-65,共5页
以永磁体励磁多极直驱式同步风力发电机组(directly driven wind turbine with permanent magnet synchronous generators,D-PMSG)为对象,建立了包括风力机模型、传动系统模型和发电机模型的D-PMSG数学模型,提出了风力机桨距角和发电机... 以永磁体励磁多极直驱式同步风力发电机组(directly driven wind turbine with permanent magnet synchronous generators,D-PMSG)为对象,建立了包括风力机模型、传动系统模型和发电机模型的D-PMSG数学模型,提出了风力机桨距角和发电机转速的控制策略:桨距角的控制策略中以风速和发电机功率为输入信号,采用比例–积分控制很好地反映了不同风速对桨距角控制的不同要求;发电机转速控制策略中采用dq同步旋转坐标下的矢量控制方法,用d轴电流控制无功功率,用q轴电流控制转速,既实现了机组的解耦控制,又充分利用了发电机容量。运用Matlab/Simulink建立了D-PMSG仿真模型,对风速阶跃变化时机组运行情况进行了仿真,结果验证了该模型的合理性及控制策略的正确性和可行性。 展开更多
关键词 风力发电 直驱式永磁同步风力发电机组(D-PMSC) 桨距角控制 转速控制 变速
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电网电压骤降故障下双馈风力发电机建模与控制 被引量:244
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作者 胡家兵 孙丹 +1 位作者 贺益康 赵仁德 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期21-26,共6页
双馈感应发电机(DFIG)在变速恒频风力发电中得到广泛应用,对DFIG采用矢量控制可使风电系统实现最大风能追踪和有功、无功解耦调节,从而获得优良的发电运行性能。但在传统的矢量控制方式中,通常认为是无穷大理想电网,忽略了定子励磁电流... 双馈感应发电机(DFIG)在变速恒频风力发电中得到广泛应用,对DFIG采用矢量控制可使风电系统实现最大风能追踪和有功、无功解耦调节,从而获得优良的发电运行性能。但在传统的矢量控制方式中,通常认为是无穷大理想电网,忽略了定子励磁电流变化的动态过程,从而得到简化的DFIG数学模型,并以此作为电流内环控制器的设计依据。这种控制器在电网正常的情况下可使系统获得优良的动静态特性,但当电网出现故障时,其控制性能将恶化。为了提高电网电压故障情况下DFIG不间断运行能力,文中以DFIG的精确数学模型为依据,针对传统的2种矢量控制方式的不足,提出了改进的控制方案,并对改进前后电网电压骤降情况下DFIG的动态过程进行了仿真对比,结果表明改进方案可以有效控制转子电流,保护转子励磁变频器,提高DFIG变速恒频风电系统在电网故障下的不间断运行能力,是并网DFIG风力发电机的一种有效、实用的控制策略。 展开更多
关键词 风力发电 变速恒频 矢量控制 双馈感应发电 不间断运行
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风电场的发电可靠性模型及其应用 被引量:233
9
作者 陈树勇 戴慧珠 +1 位作者 白晓民 周孝信 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第3期26-29,共4页
建立了风电场的发电可靠性模型 ,介绍了该模型在随机生产模拟和随机潮流分析等方面的应用。该模型考虑了风速的随机变化、不同风电场之间风速的相关性、风电机组的功率特性及其强迫停运率、风电机组的布置和尾流效应以及气温等因素对风... 建立了风电场的发电可靠性模型 ,介绍了该模型在随机生产模拟和随机潮流分析等方面的应用。该模型考虑了风速的随机变化、不同风电场之间风速的相关性、风电机组的功率特性及其强迫停运率、风电机组的布置和尾流效应以及气温等因素对风电场输出功率的影响 ,揭示了风电场输出功率的统计规律。 展开更多
关键词 风力发电 可靠性模型 随机生产模拟 风电场
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风电场风速概率分布参数计算方法的研究 被引量:218
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作者 丁明 吴义纯 张立军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第10期107-110,共4页
风电场风速概率分布体现了风能资源统计特性的重要指标。在认为风速服从两参数Weibull分布前提下,提出了应用极大似然法根据实测的风速数据求解风速概率分布参数,由此估算出能直接体现风能资源状况的风能特征指标值。通过比较由风速概... 风电场风速概率分布体现了风能资源统计特性的重要指标。在认为风速服从两参数Weibull分布前提下,提出了应用极大似然法根据实测的风速数据求解风速概率分布参数,由此估算出能直接体现风能资源状况的风能特征指标值。通过比较由风速概率分布推算出风能特征指标的估计值与由历史风速数据序列获得的实测值,说明极大似然法计算精度高,Weibull分布作为风电场风速统计模型能准确地拟合风能的实际情况,具有实用价值,为风电场规划设计提供重要参考。 展开更多
关键词 风力发电 风电场 风速 WEIBULL分布 极大似然法 概率分布参数 计算方法
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双馈电机风电场无功功率分析及控制策略 被引量:225
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作者 郎永强 张学广 +2 位作者 徐殿国 马洪飞 Hadianmrei S.R 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第9期77-82,共6页
提出一种双馈电机风力发电系统无功极限的计算方法,该方法以双馈电机风电系统的功率关系为基础,考虑了网侧变换器在其功率允许范围内的无功发生能力,系统动态无功极限为定子与网侧变换器的无功极限之和。对双馈电机风电场在强电网无功... 提出一种双馈电机风力发电系统无功极限的计算方法,该方法以双馈电机风电系统的功率关系为基础,考虑了网侧变换器在其功率允许范围内的无功发生能力,系统动态无功极限为定子与网侧变换器的无功极限之和。对双馈电机风电场在强电网无功调节中的应用进行了探讨,提出双馈电机风电场对当地用户进行就近无功补偿的策略,并给出相应的无功分配策略,包括风电场各风机之间以及单台风电机组定子和网侧变换器之间的无功分配原则。双馈电机风电场在实现变速恒频优化运行的同时,充分发挥了风电机组和整个风电场的无功处理能力,使其参与所连电网的无功调节。 展开更多
关键词 风力发电 双馈电机 变速恒频 无功功率极限 无功补偿
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电池储能系统在改善并网风电场电能质量和稳定性中的应用 被引量:227
12
作者 张步涵 曾杰 +2 位作者 毛承雄 金玉洁 王云玲 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第15期54-58,共5页
建立了基于等效电路的电池储能系统和基于异步发电机风力发电系统的整体动态数学模型,设计了相应的控制策略,并以随机风和电网大扰动为例,采用电池储能系统对并网风电场的电能质量和稳定性问题进行仿真。结果表明采用该控制策略的电池... 建立了基于等效电路的电池储能系统和基于异步发电机风力发电系统的整体动态数学模型,设计了相应的控制策略,并以随机风和电网大扰动为例,采用电池储能系统对并网风电场的电能质量和稳定性问题进行仿真。结果表明采用该控制策略的电池储能系统可很好地改善并网风电场的电能质量和稳定性。 展开更多
关键词 风力发电 电池储能系统 异步发电 动态模型
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储能技术在解决大规模风电并网问题中的应用前景分析 被引量:231
13
作者 袁小明 程时杰 文劲宇 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期14-18,共5页
在大规模风电集中并网的电力系统中,风力发电不同于常规发电的静态出力特性和动态响应特性给电力系统供电的充裕性及运行的安全稳定性带来新的重大挑战。各种储能装置由于具有对功率和能量的时间迁移能力,是改善常规发电静态出力特性及... 在大规模风电集中并网的电力系统中,风力发电不同于常规发电的静态出力特性和动态响应特性给电力系统供电的充裕性及运行的安全稳定性带来新的重大挑战。各种储能装置由于具有对功率和能量的时间迁移能力,是改善常规发电静态出力特性及风力发电动态响应特性的有效手段。文中阐述了应用储能装置解决大规模风电并网问题的基本思路,并就目前储能技术大规模应用所面临的问题及前景进行了展望。 展开更多
关键词 储能 风力发电 动态响应特性 静态出力特性 供电充裕性 运行稳定性
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风力发电低电压穿越技术综述 被引量:200
14
作者 张兴 张龙云 +2 位作者 杨淑英 余勇 曹仁贤 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2008年第2期1-8,共8页
近年来风力发电占供电比重增长迅速。在电网出现故障导致电压跌落后,风力机组如果纷纷解列会带来系统暂态不稳定,并可能造成局部甚至是系统全面瘫痪,故人们开始关注风机并网并相应提出了低电压穿越(LVRT)要求。文中详细分析了定速异步风... 近年来风力发电占供电比重增长迅速。在电网出现故障导致电压跌落后,风力机组如果纷纷解列会带来系统暂态不稳定,并可能造成局部甚至是系统全面瘫痪,故人们开始关注风机并网并相应提出了低电压穿越(LVRT)要求。文中详细分析了定速异步风机(FSIG)、同步直驱式风机(PMSG)和双馈式风机(DFIG)三种主要机型在电网电压跌落时的暂态特性,并综述了国内外提出的主要LVRT方案。重点分析了最难实现穿越的双馈风机的LVRT方案。 展开更多
关键词 风力发电 电压跌落 低电压穿越 定速异步机 同步直驱 双馈风机 撬棒
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风电消纳关键问题及应对措施分析 被引量:223
15
作者 朱凌志 陈宁 韩华玲 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2011年第22期29-34,共6页
针对大规模风电接入电网给电网安全运行带来的新问题和新挑战,在分析中国风电发展特点的基础上,结合欧美等国家的经验,从系统调节能力、电网输电能力、风电技术性能、风电调度运行水平等角度论述了影响风电消纳的关键因素。并根据中国特... 针对大规模风电接入电网给电网安全运行带来的新问题和新挑战,在分析中国风电发展特点的基础上,结合欧美等国家的经验,从系统调节能力、电网输电能力、风电技术性能、风电调度运行水平等角度论述了影响风电消纳的关键因素。并根据中国特点,从加强调峰电源和跨区电网建设、突破风电并网运行关键技术、建立完善风电发展的配套政策措施等角度,提出了促进中国风电消纳的应对措施。 展开更多
关键词 风力发电 并网 消纳 电源建设 调度运行 政策措施
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风力发电的调频技术研究综述 被引量:219
16
作者 唐西胜 苗福丰 +3 位作者 齐智平 贺惠民 吴涛 李善颖 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第25期4304-4314,共11页
随着风力发电的规模化开发利用,风电作为未来电网中的重要电源,越来越被认为应该具备类似于传统电源的有功控制和频率调节等辅助服务能力。介绍了一些风力发电发展较快国家或地区对风力发电参与调频或提供有功备用的导则或规定,分析了... 随着风力发电的规模化开发利用,风电作为未来电网中的重要电源,越来越被认为应该具备类似于传统电源的有功控制和频率调节等辅助服务能力。介绍了一些风力发电发展较快国家或地区对风力发电参与调频或提供有功备用的导则或规定,分析了变速风电机组转子惯性控制、超速控制、变桨控制、组合控制,以及储能与风电机组结合参与系统频率响应或调节的技术特点与研究发展态势,并给出了今后需要重点关注或研究的问题。 展开更多
关键词 风力发电 频率调节 惯性响应 超速控制 变桨控制 储能
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含风电场的电力系统动态经济调度 被引量:210
17
作者 周玮 彭昱 +1 位作者 孙辉 魏庆海 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第25期13-18,共6页
研究了含风电场电力系统动态经济调度的影响因素,在风电功率全额上网的基础上,通过优化常规火电机组出力,实现动态经济调度。优化模型中引入了正、负旋转备用约束,以应对风电功率预测误差给系统调度带来的影响;在目标函数中计及了常规... 研究了含风电场电力系统动态经济调度的影响因素,在风电功率全额上网的基础上,通过优化常规火电机组出力,实现动态经济调度。优化模型中引入了正、负旋转备用约束,以应对风电功率预测误差给系统调度带来的影响;在目标函数中计及了常规火电机组的阀点效应带来的能耗成本。针对优化模型的不可微和多峰值特性,采用光滑化处理技术,并提出粒子群内点混合优化策略。实例验证表明,所提出的动态经济调度模型合理,算法具有很好的实用价值。 展开更多
关键词 风力发电 动态经济调度 旋转备用 阀点效应 粒子群算法 内点法
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风力发电对电力系统的影响(英文) 被引量:184
18
作者 孙元章 吴俊 李国杰 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第20期55-62,共8页
风力发电依赖于气象条件,并逐渐以大型风电场的形式并入电网,给电网带来各种影响。电网并未专门设计用来接入风电,因此如果要保持现有的电力供应标准,不可避免地需要进行一些相应的调整。讨论了在风电场并网时遇到的各种问题。由于风力... 风力发电依赖于气象条件,并逐渐以大型风电场的形式并入电网,给电网带来各种影响。电网并未专门设计用来接入风电,因此如果要保持现有的电力供应标准,不可避免地需要进行一些相应的调整。讨论了在风电场并网时遇到的各种问题。由于风力发电具有大容量、动态和随机的特性,它给电力系统的有功/无功潮流、电压、系统稳定性、电能质量、短路容量、系统备用、频率和保护等方面带来影响。针对这些问题提出了相应的解决建议和措施,以期更好利用风力发电。 展开更多
关键词 风力发电 电力系统 影响 风电场
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基于遗传BP神经网络的短期风速预测模型 被引量:188
19
作者 王德明 王莉 张广明 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期837-841,904,共6页
为了提高风电场短期风速预测精度,提出将遗传算法和反向传播(BP)神经网络相结合的预测模型.采用自相关性分析找出对预测值影响最大的几个历史时刻风速,以历史时刻的风速、温度、湿度和气压作为BP神经网络预测模型的输入变量;利用遗传算... 为了提高风电场短期风速预测精度,提出将遗传算法和反向传播(BP)神经网络相结合的预测模型.采用自相关性分析找出对预测值影响最大的几个历史时刻风速,以历史时刻的风速、温度、湿度和气压作为BP神经网络预测模型的输入变量;利用遗传算法的全局搜索能力获得BP神经网络优化的初始权值和阈值;采用优化后的BP神经网络分别建立1、2、3 h的短期风速预测模型.实验结果表明,该方法较BP神经网络具有预测精度高、收敛速度快的优点. 展开更多
关键词 风力发电 短期风速预测 BP神经网络 遗传算法
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基于机会约束规划的风电穿透功率极限计算 被引量:153
20
作者 雷亚洲 王伟胜 +1 位作者 印永华 戴慧珠 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期32-35,共4页
该文提出一种采用机会约束规划计算风电穿透功率极限的新方法。该方法把风电穿透功率极限看作是在满足网络和设备约束前提下系统允许的风电场最大装机容量。约束条件包括线路的输送能力限制、系统对旋转备用的要求以及常规机组的出力限... 该文提出一种采用机会约束规划计算风电穿透功率极限的新方法。该方法把风电穿透功率极限看作是在满足网络和设备约束前提下系统允许的风电场最大装机容量。约束条件包括线路的输送能力限制、系统对旋转备用的要求以及常规机组的出力限制等。为了便于考虑风电场出力和负荷的随机性,约束条件以概率的形式表示。针对问题特点,求解时应用了遗传算法和随机模拟技术,在IEEE30节点系统上的计算结果验证了所提方法的优点。 展开更多
关键词 风电场 风力发电 机会约束规划 风电穿透功率极限 计算
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