計(jì)及風(fēng)電功率預(yù)測的飛輪儲能配合風(fēng)電場并網(wǎng)的有功功率控制的中期報(bào)告

計(jì)及風(fēng)電功率預(yù)測的飛輪儲能配合風(fēng)電場并網(wǎng)的有功功率控制的中期報(bào)告引言隨著可再生能源在能源生產(chǎn)中的不斷推廣和應(yīng)用，風(fēng)能作為其中的代表之一，已在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。然而，由于風(fēng)能發(fā)電的不可控性、不確定性和間歇性等特點(diǎn)，給其與電網(wǎng)的并網(wǎng)連接帶來了困難。為保證電網(wǎng)的可靠性、穩(wěn)定性和安全性，需要對風(fēng)電場進(jìn)行有功功率控制。同時(shí)，儲能技術(shù)的不斷發(fā)展也為解決風(fēng)電場與電網(wǎng)的并網(wǎng)問題提供了解決方案。在風(fēng)電場中，結(jié)合飛輪儲能技術(shù)，可以有效地平衡風(fēng)電場的出力波動(dòng)，并提高風(fēng)電場的運(yùn)行效率。本文介紹了計(jì)及風(fēng)電功率預(yù)測的飛輪儲能配合風(fēng)電場并網(wǎng)的有功功率控制的中期報(bào)告，其中包括風(fēng)電功率預(yù)測模型、飛輪儲能系統(tǒng)和風(fēng)電場有功功率控制策略等內(nèi)容。風(fēng)電功率預(yù)測模型由于風(fēng)能發(fā)電的不可控性和不確定性，對未來風(fēng)電輸出功率的準(zhǔn)確預(yù)測至關(guān)重要。目前，常用的風(fēng)電功率預(yù)測方法主要包括時(shí)間序列、灰色預(yù)測和機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)。在本文中，我們選擇基于機(jī)器學(xué)習(xí)的風(fēng)電功率預(yù)測模型。風(fēng)電功率預(yù)測模型主要由以下幾個(gè)模塊組成：1.數(shù)據(jù)收集模塊：實(shí)時(shí)采集風(fēng)電場歷史數(shù)據(jù)、天氣數(shù)據(jù)等信息。2.數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊：對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、歸一化等處理，以便后續(xù)模型使用。3.特征提取模塊：從歸一化后的數(shù)據(jù)中提取特征，如最大風(fēng)速、最小風(fēng)速、平均風(fēng)速、風(fēng)向等，作為預(yù)測模型的輸入。4.預(yù)測模型訓(xùn)練模塊：基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)等進(jìn)行訓(xùn)練，將提取到的特征作為輸入，輸出對應(yīng)的風(fēng)電功率值。5.預(yù)測結(jié)果生成模塊：根據(jù)預(yù)測模型產(chǎn)生的輸出，生成未來一段時(shí)間內(nèi)的風(fēng)電功率預(yù)測結(jié)果。飛輪儲能系統(tǒng)飛輪儲能技術(shù)是一種高效、快速響應(yīng)和可持續(xù)的儲能方式。在風(fēng)能發(fā)電中，利用飛輪儲能系統(tǒng)可以平衡風(fēng)電場的出力波動(dòng)，增強(qiáng)風(fēng)電場的穩(wěn)定性和可靠性。飛輪儲能系統(tǒng)主要包括飛輪、軸承、磁懸浮軸承、電機(jī)等組成部分。風(fēng)能發(fā)電后，飛輪儲能系統(tǒng)將電能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)動(dòng)能并存儲其中，當(dāng)風(fēng)電場輸出功率波動(dòng)時(shí)，飛輪儲能系統(tǒng)釋放儲存的動(dòng)能，提供平滑的電能輸出，以維持風(fēng)電場的有功功率穩(wěn)定。風(fēng)電場有功功率控制策略基于飛輪儲能系統(tǒng)的風(fēng)電場有功功率控制策略主要分為兩個(gè)方面：風(fēng)電功率預(yù)測和飛輪儲能系統(tǒng)的控制策略。在風(fēng)電功率預(yù)測方面，根據(jù)預(yù)測模型的輸出結(jié)果，風(fēng)電場可以事先調(diào)整出力，使其更加接近未來一段時(shí)間內(nèi)的預(yù)測值，從而降低風(fēng)電場的功率波動(dòng)，提高風(fēng)電場的可靠性。在飛輪儲能系統(tǒng)的控制方面，系統(tǒng)根據(jù)風(fēng)電場實(shí)時(shí)輸出功率和預(yù)測模型的結(jié)果，計(jì)算出目標(biāo)儲能能量，并通過閉環(huán)控制調(diào)節(jié)飛輪轉(zhuǎn)速，以最大化儲能能量并平衡風(fēng)電場的功率波動(dòng)。同時(shí)，系統(tǒng)會考慮到飛輪儲能系統(tǒng)的損失和制動(dòng)等因素，以提高系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性。結(jié)論本文介紹了一種基于飛輪儲能技術(shù)的風(fēng)電場有功功率控制策略，并結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)對風(fēng)電功率進(jìn)行預(yù)測，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場的平穩(wěn)運(yùn)行和電