[发明专利]一种分布式风力发电出力与供暖负荷同步指数预测方法

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种分布式风力发电出力与供暖负荷同步指数预测方法。

背景技术

从能源产业发展的角度看，为解决“三北”地区供暖季弃风难题，通过电蓄热锅炉替代燃煤小锅炉，增加冬季低谷负荷时段的用电负荷，热电联产系统日益推广。以往分布式风力发电出力与供暖负荷同步性计算方法的特点是忽略网架结构与地理气象条件间的相互作用关系，由单一的气象条件对热电联产系统的同步性进行计算，不能有效利用电网运行状态数据及地理气象综合数据资源，计算准确度和可靠度不高。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种分布式风力发电出力与供暖负荷同步指数预测方法，根据分布式风力发电与供暖联合系统的网架结构、地理气象条件、电网和负荷运行条件，对分布式风力发电出力与供暖负荷同步指数进行有效预测，对热电联产系统的风险及效益做出评估，使热电联产系统能安全、稳定、高效运行。

一种分布式风力发电出力与供暖负荷同步指数预测方法，包括如下步骤：

步骤1：建立分布式风力发电出力与供暖负荷同步预测系统参数非线性时间序列，具体方法为：

步骤1.1：根据时间顺序按相同的时间间隔测量风电供暖系统的系统参数，所述系统参数包括：分布式风电系统所在环境的风速v、温度T、气压P、供暖负荷总负荷电流I及系统母线电压V；

步骤1.2：根据测量的系统参数构建如下非线性时间序列：

其中，vgn₁，vgn₂，...，vgnn表示风速时间序列，Tgn₁，Tgn₂，....，Tgn_n表示温度时间序列，Pgn₁，Pgn₂，....，Pgn_n表示气压时间序列，Ign₁，Ign₂，....，Ign_n表示总负荷电流时间序列，Vgn₁，Vgn₂，...，Vgn_n表示系统母线电压平均值时间序列；

步骤2：采用坐标延迟法对构建的非线性时间序列进行相空间事构，具体如下：

根据风速时间序列vgn₁，vgn₂，....，vgn_n，在n维状态空间中重构风速状态矢量vgn_i′为：vgn_i′＝{vgn_i，vgn_i+τ，...，vgn_i+(m-1)τ}，其中，i＝1，2，...，n，τ为延迟时间，m为嵌入维数；

根据温度时间序列Tgn₁，Tgn₂，....，Tgn_n，在n维状态空间中重构温度状态矢量Tgn_i′为：Tgn_i′＝{Tgn_i，Tgn_i+τ，…，Tgn_i+(m-1)τ}；

根据气压时间序列Pgn₁，Pgn₂，....，Pgn_n，在n维状态空间中重构气压状态矢量Pgn_i′为：Pgn_i′＝{Pgn_i，Pgn_i+τ，…，Pgn_i+(m-1)τ}；

根据供暖负荷总负荷电流的时间序列为Ign₁，Ign₂，....，Ign_n，在n维状态空间中重构总负荷电流状态矢量Ign_i′为：Ign_i′＝{Ign_i，Ign_i+τ，...，Ign_i+(m-1)τ}；

根据母线电压的时间序列为Vgn₁，Vgn₂，...，Vgn_n，在n维状态空间中重构母线电压状态矢量Vgn_i′为：Vgn_i′＝{Vgn_i，Vgn_i+τ，...，Vgn_i+(m-1)τ}；