A题：风电功率波动特性的分析.pdf_风电功率特性资源-CSDN文库

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A 题：风电功率波动特性的分析

——从一个风电场入手

东北电力大学微通电力系统研究室

随着资源环境约束的日趋严苛，以化石能源为主的能源发展模式必须根本转

变。近年来，可再生能源开发的热潮遍及全球。我国已经规划了 8 个千万 kW 级

的大型风电基地。截至 2012 年底，我国风电装机容量已超过 7000 万 kW，居世

界第 1 位。预计 2020 年全国风电装机容量将超过 2.0 亿 kW。

风力发电不消耗任何燃料，可谓清洁能源；风力来源于大气运动，不会因为

开发风电而枯竭，是一种可再生能源。

风电机组发出的功率主要与风速有关。由于风的不确定性、间歇性以及风电

场内各机组间尾流的影响，使得风力发电机不能像常规发电机组那样根据对电能

的需求来确定发电。

大规模风电基地通常需接入电网来实现风电功率的传输与消纳。风电功率的

随机波动被认为是对电网带来不利影响的主要因素。研究风电功率的波动特性，

不论对改善风电预测精度还是克服风电接入对电网的不利影响都有重要意义。

风电场通常有几十台、上百台风电机组。大型风电基地由数十甚至上百个风

电场组成。因此，风电功率的波动有很强的时空差异性。

附件给出了某风电场中 20 台 1.5MW 风电机组 30 天的风电功率数据（单位

为 kW，间隔为 5s），请做如下分析。

1．任选 5 个风电机组：

a）在 30 天的范围内，分析机组

i

的风电功率

P

i

5s

(

t

k

) 波动符合哪几种概率分

布？分别计算数值特征并进行检验，推荐最好的分布并说明理由。比较 5 个机组

分布的异同。

b）用以上确定的最好的概率分布，以每日为时间窗宽，对 5 个风电功率分

别计算 30 个时段的概率分布参数并做出检验；试比较不同机组（空间）、不同时

段（时间）风电功率波动的概率分布以及与 30 天总体分布之间的关系，由此说

明了什么？

2．在风电场实际运行中，由于数据存储和管理等方面的限制，难以集中记

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