风浪灰模:波浪能发电功率短期预测新方法
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更新于2024-09-03
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"基于风浪和灰色模型的波浪能发电系统输出功率短期预测"
波浪能发电是一种利用海洋波动能量转换为电能的可再生能源技术,具有清洁、可持续的特点。然而,由于波浪能的随机性和不稳定性,这对波浪能发电系统的并网和电力系统的调度管理带来了挑战。为了克服这一问题,研究者提出了基于风浪相关性和灰色模型的波浪能发电系统功率短期预测方法。
首先,该方法考虑了风与波浪之间的紧密关系。风是生成波浪的主要动力源,两者之间存在明显的相关性。通过对历史风速数据的分析,可以推断出波浪的可能状态。通过分析风速和波高之间的时延特性,建立风浪经验模型,用于预测未来的波高。这种经验模型能够捕捉到风速变化对波高产生的即时和滞后效应,从而提高预测的准确性。
接下来,研究采用了灰色GM(1,1)模型对风浪经验模型的预测结果进行残差修正。灰色模型是一种适用于小样本数据的预测方法,能够通过构建微分方程来描述数据的非线性趋势。在本案例中,GM(1,1)模型被用来平滑预测误差,进一步优化波浪高度的短期预测。
然后,基于直驱式波浪能发电系统的工作原理,建立了波高与发电功率之间的转换模型。直驱式波浪能发电机直接将波浪的机械能转化为电能,其输出功率与波高密切相关。通过这种转换模型,可以将预测的波高数据转化为预期的发电功率。
最后,通过实际案例分析验证了该预测方法的有效性。实例分析表明,该方法能够在波浪功率历史数据有限或缺失的情况下,提供可靠的波浪能发电功率预测,为电力调度提供决策支持,有利于电力系统的稳定运行和优化管理。
基于风浪经验和灰色模型的波浪能发电系统功率预测方法,为解决波浪能发电的不确定性问题提供了新的途径,对于提升海洋能发电系统的并网性能和电力系统的调度效率具有重要意义。这种方法的实施有助于推动波浪能发电技术的商业化进程,促进清洁能源在电力系统中的广泛应用。
2018-10-13 上传
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