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风电功率预测对电网电力电量平衡、调度运行控制、跨省(区)电力电量交易和风电场生产、维护和检修都具有十分重要的作用。国外风电功率预测技术的研究开始于20世纪80年代,随着研究的深入和广泛应用,开发技术和应用产品日趋成熟。我国的相关开发应用始于2008年,经过几年的快速发展,能够研发的商家和科研院校多达百家,但绝大多数投运后,在预测精度、可靠性和对不同风场的适应性方面仍然有许多不足,不能满足实际调度生产需求,尤其是针对海拔高、地形地貌复杂、集中大规模开发的风电基地,这些预测预报产品表现较差。本文是基于测风网络和风电场单机信息,利用统计方法和物理与统计相结合的方法研究风电功率预测问题,相关成果已应用于甘肃风电功率预测系统建设中,在提高预测精度和可靠性等方面取得了明显的成效,具有重要的学术价值和工程实用价值。论文主要进行了以下几方面的工作:1)介绍了国外风电发展概况、国内外风能预测预报现状及发展趋势、数值天气预报MM5V3模式和WRF模式的流程、特点和模块功能,总结了我国和甘肃风电发展的基本情况及特点,分析了酒泉风电基地面临的问题。研究了数值预报产品的释用方法一人工神经网络,研究了风电场功率预测的物理方法及参数选择,进行了临近风电预报订正技术方法开发。2)完成了基于国内观测同化资料,根据甘肃酒泉地区天气气候特点,在数值试验基础上,改进了中尺度区域WRF模式对风要素预报,同时完成了WRF模式业务优化及降尺度方法技术开发,实现了酒泉风电场38个预报点(34风电场,4个风塔观测点)的风速、风向、风功率、气压、温度等要素预报,预报时效为72小时,预报间隔15分钟,预报层次10、30、50、70、100m共5层,基于气象资料同化场,每日分08时和20时两次进行预报;基于风塔历史观测资料分析,利用统计学方法和数理方法,进行上下游效应研究,建立了风要素短临预报方程,开发了短临预报产品。3)根据甘肃风电场所处区域的气候特征及历史数据情况,采用统计方法及物理与统计的组合方法建立混合预测模型,开发了一套风电功率预测系统软件。实现了基本覆盖甘肃全省风电场的23个测风塔风能信息和已并网42座风电场近4000台风机的实时信息监测,实现了单个风电场、片区风电场群、区域风电场群和全省总风电功率短期0-72小时的预测,大多数风电场短期预测误差在15%以下,全网风电总功率预测误差在11%以内,经验证预测模型具有很好的适用性,可为调度部门发电计划的制定提供重要参考。4)研究和实施了采用风电场周围测风塔的实测风速、风向、空气密度、气温和各风电场每台风机及升压站实时状态信息作为输入量,结合数值天气预测降尺度之后各预测点的风能预测结果,采用混合预测方法,实现了甘肃风电功率的超短期预测,其预测误差大多数风电场在12%以内,全网9%,较好地满足了实时调度的需要。