基于CFD数值模拟数据库的风电场功率预测物理方法研究

项目名称： 基于CFD数值模拟数据库的风电场功率预测物理方法研究

项目编号： No.51206051

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 工程热物理与能源利用学科

项目作者： 韩爽

作者单位： 华北电力大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 风能的波动性和间歇性是规模化风电给电力系统稳定与经济运行带来的新问题，风电场功率预测是必要的解决途径之一。国内已经对风电场功率预测的统计方法进行了深入研究，但对物理方法的探索还很少，而物理方法对于新建以及缺乏历史数据的风电场功率预测建模至关重要。本项目将围绕在风电场功率预测物理建模中的主要影响因素及其作用机理分析这一科学问题，采用数值模拟和风洞实验的方法，着重研究地形及大气稳定度对风电场功率预测的影响机理，建立一种基于CFD数值模拟数据库的风电场功率预测物理方法，研究基于物理方法的风电场功率区间预测方法，对各预测环节的误差进行分析，揭示预测误差的变化规律，探索提高预测精度的改进措施。

中文关键词： 风电功率预测；物理方法；CFD；大气稳定度；地形

英文摘要： The fluctuation and intermittent of wind energy has challenged the stable and economic operation of power grid. Wind power prediction is an effective way to solve this problem. Most of the wind power prediction researches in China were fouced on statistics method rather than physical method. Physical method must be used for the new built wind farm,which has no history data. In this project, the scientific problem is the key factors and their action mechanism analysis in building wind power prediction model with physical method. With numercial simulation and wind tunnel experiment, the action mechanism of terrain and atmospheric stability on wind power prediction will be studied with emphasis, then a new physical method for wind power prediction based on the CFD numercial simulation database will be built. The uncertainty prediction method will be studied, and finally the prediction error will be analyzed to find out its change rules and then explore improvement measures for higher prediction precision.

英文关键词： wind power forecasting；physical method；CFD；atmospheric stability；topography