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新能源风力发电技术与自动化技术研究
Research on New Energy Wind Power Generation Technology and Automation Technology

异常数据的识别与处理、缺失数据的替代等。处理参数的选择也会影响最终的结
果，通过整合数据源，完善处理体系能够较好的提高预测准确率。

2. 预测策略
预测策略是指在进行风电场的超短期风电功率预测时首先着手的角度，经常
采用的方法有直接预测风电场的超短期风电功率、对风电场的风速进行监测或者
根据部分风机的预测值来进行空间的推算。不同的思路需要的计算量不同，相应
的结果精确度也不同，可以明确的是，如果想要得到更高的精确度，必然需要更

大的计算量。
3. 其他因素
风电场的地形地貌会影响风电场超短期风功率的稳定性以及风电场内各个风
电机组的相关性，并且地域范围的增大往往有助于预测误差的对消。风电场对超

短期风功率进行预测的时候，是将风速的推算值转换成为风电预测，这种方式有
其优越性，但同时也存在着一定的缺陷。由于风速的多变性以及其受周围地形地
貌的影响，所以在预测的时候风电机组的可靠性及检修计划的不确定性会对最终
预测结果的准确性产生影响。风电场进行超短期风功率的预测，受周围环境因素

以及风速变化的影响较大，时间越长，风速的多边形表现得会更加明显，所以在
预测的时候，测量的时间会影响最终结果的准确性。在实际预测的时候，尽量缩
短时效将有助于提高预测的整体精度，但在风速波动以及间歇特征明显的时段内，
效果会相对地变差。

（三）超短期风电功率预测研究现状
1. 在数值天气预报的基础之上进行的物理模型计算
在数值天气预报的基础上进行的物理模型计算是将天气过程的物理变化概括
成一组物理定律，并用数学的思维方式将其用数学方程式表达出来。使用历史数

据及边界，用递进的方式逐时地往前联立求解天气演变过程的热力学和流体力学
方程组，进而对未来的天气进行预测。而想要得到超短期风电功率的预测结果，
还需要考虑风电场周围的地形地貌，利用相应模型计算出风电机组轮毂高度处的
风速与风向等信息，最后通过理论功率计算得到超短期风电功率预测结果。因计

算过程需要求解大量偏微分方程，所以需要采用高性能计算机，以满足庞大的计
算量和精细的计算要求。为了防止因计算要求过高导致计算错误，在计算时需要
采用网格嵌套的方法来减少计算量。同时为提高数值天气预报的准确性，可以为

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