苏ICP备112451047180号-6
立陶宛风力发电调研
新指令的欧洲议会和理事会关于促进能源的利用可再生能源，导致迅速增加多少风电厂和渗透风力为动力系统。高度可变和不可预测的风力发电机发电导致严重关切，电力系统控制操作制度和权力平衡。解决这些及其他问题需要了解的潜在可能偏差概率变化的相互依存关系的风力发电，风力发电之间的差异，风电和电力系统负荷，参数风速和风向，风力发电厂的成功整合等。电力系统的要求适当的评估所有类型需要的功率储备一代，研究风力发电平衡的分布式发电厂，可能性，能量积累变负荷。为了解决这些任务，这是必要的确定概率参数相互依存的特征发电厂使用可再生能源，尽可能准确。
景区简介
完成的研究和审查风力发电厂供电系统的欧盟国家，研究由不同的公司国际组织以及公共统计数据表明，在欧洲，发展风力发电厂获得的步伐。鉴于越来越多的风电厂，一个highly-variable只有部分可预见的风力发电的发电厂导致不同的考虑供电系统，因为他们负担，保证不断的平衡之间的发电和消费系统，交流发电和邻国贸易的[ 1]。因此，一个电力系统需要额外的电力储备经营的，必要的确保可靠运行对整个电力系统。大量的额外的功率储备是有限的，取决于规模和负载的电力系统，结构的电厂，容量的电源线，互连邻近的电力系统。
确保成功整合风电厂发电系统，这是非常重要的，提高传输容量网络，但比这更提高了技术的风力发电厂可以调节可变功率风力发电的发电厂。在为确保可靠和安全运行的电力系统和利用再生能源的尽可能有效，这是有必要的可靠的指标和特点，风力发电厂操作使将这些电厂的电力系统及防止更多的问题或约束的控制系统方案。
特点的调查对象
以下风力公园（荷赛）在立陶宛被选定作为调查对象：benaič以色列航空工业公司（装机容量16.5兆瓦），开发的ūė奈（14兆瓦）和第五ė雅我（30兆瓦）wpps建于立陶宛西部，在海滨地区的波罗的海和连接一个110网络（图1）。之间的距离wppsbenaič以色列航空工业公司和我ė雅（注册商标ū戴č腹腔村）18公里，和之间的ūwpps研发ė奈benaič宫内感染–3公里。经营的平均容量为5兆瓦，持续时间操作上的装机容量是2727小时，benaič以色列航空工业公司旗下产生的43.6瓦的电能在2008年，导致其安装容积效率为30%。在同一时期内，旗下的ė雅我产生71.8瓦的电能。年平均能力，这荷赛达8.2兆瓦，其运作时间在装机容量2393小时和效率–27%。
为了研究，测量数据的最大功率变化在下列时间段的2009年和测量立陶宛电力系统负荷在同一时间段选择：
我的测量期间28/ 03/ 2009–04 /04/ 2009（7天）；
二测量时间25/ 04 /2009–07 /05/ 2009（12天）；
三测量时间16/ 05 /2009–28 /05/ 2009（12天）；
测量时间16/ 07 /2009–22 /07/ 2009（6天）。
立陶宛语电力系统负荷和发电wpps内选择的时间计算的时间步骤除硫ū研发的ė奈荷赛–其发电是计算1-min.时间步。测量数据1步的变化使调查发电工艺风力发电厂通过改变时间间隔发电平均的。
目的为研究依赖风力发电速度和方向参数，风速和风向已测量在领土benaič以色列航空工业公司旗下在高度的风力涡轮机风力发电厂；数据已平均为10分钟的时间步骤。
图1。部署的ū丁ė奈，benaič宫内感染和ė雅我（注册商标ū戴č以色列航空工业公司旗下村
评估变化的风力发电
其建议制定wpps在广泛的地区可能在这样一个电力传输网络，均匀加载顺序保证充分利用电网容量。目前在立陶宛风力公园正在建设作为靠近海边的作为可能，即，在该地区的强风，在距离数十公里从每个其他[ 2]。
图2显示的变化平均风力发电功率公园在审议中，平均时间为三天15-minutes步骤所选期三。
分析了风力发电厂（见图2）揭示了该发电量的波动范围广泛最大和最小可能值。这种差异的参数可能被认为是随机的，它可能会受到随机分析
图2。变化的风力发电园中选择测量期间三。
其目的是确定分布类型，平均值，标准偏差，相关系数，等。下列公式可以用来确定的平均值发电的风力发电厂：
Pi-平均发电在选定的时间步，
n-一些确定的发电价值。
在功率变化生成可能确定如下：
Pi和Pi-1平均发电在连续选定的时间步骤。
下面的公式来确定标准偏差的变化，发电：
n-平均值的变化，
△P-发电，在这具体情况是等于零。
下面的公式可用于确定相关系数在发电2wpps[ 3]：
ΔP1i 和 ΔP2i –在变化中发电的第一及第二公园，分别。
主要影响风力的变化是观察到的时间步骤从10分钟到几个小时，而这是观察到足够低的间隔10硫时间步骤[ 4 ]。为研究ofwpp生成过程及其影响的电力系统，30-sand15分钟步变化平均发电被选中，作为他们必要的foractivation小学和中学的储备电力，以及频率和功率生成控制。hourlyvariations电站进行了研究。
调查的变化，风力发电
为了评估不同发电的旗下，研究进行数据的基础上测量periodsand对整个数据量。数组中的所有数据的平均时间为30发电步骤包括107343个值，并15-mintime步骤–3573值。图3至图5和表1计算结果。
分析得到的结果（见图3）表明分布variationsin发电是正常人的平均值，标准偏差（没有σ）的旗下伏ė雅我1.25兆瓦，并totaldeviation所有公园正在审议的2.05兆瓦。然而，总标准偏差的所有wpps考虑（3.39%）低比每一个人的标准偏差荷赛发电（见表1）。最大的增加变化为旗下伏ė雅我is13.0兆瓦，同时减少一个–11.3兆瓦。最大的增加变化的wpps正在考虑18.8兆瓦，同时减少一个–22.4兆瓦。这些数据意味着，置信区间为6.15兆瓦的3σ不超过三分之一的最大功率的变化，consequentlysuch置信区间可能是不够的分析operationregimes风力发电厂。
测定最大功率的变化需要一代人检查阵列组合为选定的时间步骤发电平均，并发现之间的最大区别consecutivevalues组成的阵列。阵列组合与再利用已确定好的最大差异平均发电是furtherused随机研究。
为了评估不同荷赛发电，个人和总，相互关系和相互依存关系的变化发电，风力发电厂进行了审查，及其相互关系被发现的不同测量时期（1–4）。
分析的相关系数的变化，发电不同的风力公园（见图4）表明，在选定一段时间，相关荷赛发电是阳性的不同的范围在0.14到0.68之间的相关性，与公园和负载主要是负面的，在不同的范围-0.110.03。这种价值观相关系数作为证据，风电的发展公园将导致更多的变化，发电在整个电力系统，将需要额外的手术功率储备。此外，本研究表明相关期间发电不同时期的时间是相同的，只是略有不同数值，从而为进一步研究发电测量数据的所有的时间在考虑应该使用。
图4。相关平均功率变化之间的15分钟的时间步长的风电力公园和风电园和系统负荷。
研究不同的步骤改变荷赛发电计算使用的所有测量数据（图5）表明，相关性系数的变化，30的时间步长之间平均发电2wpps下的研究是积极的，非常低，低于0.01，而那些wpps和负载之间–消极和高达0.04。在这特殊情况下，改变发电研究会被认为是不相关的。此外，标准偏差的发电变化是太低，（表1），因此系统频率控制要求相对较低的初级功率储备。然而，价值观的相关性15分钟的时间步长系数平均发电之间的差异三wpps是较高的，积极的，和不同的范围0.21-0.53。相关性最高的电源产生变化被发现相邻wppsbenaič宫内感染和ū丁ė奈，而之间的关系wpps和载荷被认为是负面的，范围在0.05至0.09––。相关的发电这一特定时间步骤被认为足够强大，和标准偏差产生变化几倍的30的时候，什么又意味着平衡风力发电需要一个次要的储备功率数倍。随着越来越多的时间平均，相关性系数增加，此外，与相关系数为1小时的时间步发电风力公园之间的范围内变化，0.60–0.81，而这些公园和负载范围从0.06到0.12。
依赖风力风向变化和速度为调查目的依赖风力发电风的方向和速度，测量采取的领土benaič以色列航空工业公司旗下的高度（85米）的风力涡轮机的风力发电机组。基于这些发现，一个风上升了（图6）在有风的时间步长和平均风速的描述基于风方向尺寸（高和米/秒）。结果发现，在立陶宛，在海边，风主要发生在西方南部的部门平均风速8.1米/秒6.3–最稳定的风在这个部门发现的西南偏西方向，与平均风速7.6米/秒。足够强大的风和东南偏东方向也可能发生，以平均风速8.3米/秒，但是他们是短暂的。
测量风速值和计算允许以确定之间的最小距离wpps而影响的研究发电变异是有目的的使用下列的公式：
tP –时间步风力发电场；
vW –风速。公式：
在这种情况下，选择了15分钟的时间步风力一代平均，最小距离wpps已是至少3.9–7.3公里。因此，这是值得探讨的相互依存关系变化，风力发电的风力公园，更相互疏远，即，wpps五ė雅我–benaič宫内感染和ė雅我–最好的ūė奈，之间的距离为wppsbenaič宫内感染和ū丁ė奈仅3公里。
表2。参数荷赛风力发电的基础上变化的风发展方向
发现概率的风向效应的变化，旗下的风发电，阵列的15分钟的一步变化平均发电报道了对风的方向。发出的每小时平均风速达4米/秒不被列入数据阵列，在风力发电厂运作下，最小风速经常发生非常不稳定，由于风的地方技术和制度原因荷赛可以歪曲影响风向的研究。
研究结果（表2）表明，风向已足够显着影响荷赛发电的变化，和相关性和标准偏差的风力发电的变化达到最高值在垂直风向荷赛线部署（风向瓦特），和最低值–风吹的方向的保护证人计划线部署（风方向）。在案件wpps五ė雅我–benaič以色列航空工业公司，最低的相关系数为0.11，最高–0.51，并在案件wppsė雅我–的ū丁ė奈–0.07和0.45，分别为。最低的标准偏差荷赛发电变化下检查风的方向被发现是3.01%和2.95%，和最高–4.95%和4.77%，分别为。相对标准偏差的变化总发电量的2wpps被发现低于变化的总发电量每旗下单独在几乎所有的风的方向（表2）。
相对标准偏差的15分钟的一步变化的平均功率每一代荷赛单独也依赖于风的方向，在相当大的范围和不同（表2）以及他们是相当不同相对标准偏差计算没有考虑到风的方向（表1）。
计算电力系统的制度和测定的影响风力发电的公园和范围的变化以及经营功率储备需要评估的效果取决于风方向和地理部署风力公园。标准偏差旗下的风力发电的依赖和风向必须预先确定在每一个具体案例。
结论：
1。风力发电相关公园被发现积极的，而相关的公园和负载–负，因此风力发电厂的发电系统预计增加的数额的运行功率储备。
2。30一步变化平均风力发电功率公园相关报道，弱，和他们的标准偏差–很低，因此，初级功率调节储备预计只有略。
3。价值的相关系数和标准偏差为15分钟步变化的平均发电风力公园被发现足够高，因此平衡风力发电需要相当大数量的二次调节功率储备。
4。价值的相关系数和标准偏差的风力一代的变化被认为是依赖于风的方向，因此计算电力系统的制度和测定的影响风力发电的公园和范围的变化需要评估这一现象取决于风向和地理部署风力公园。
工具书类
1。deksnys，R . P .，staniulis，R；Š艾嘉，D可能性风力发电厂渗透到电力系统/电气与控制技术等–2008：第三国际研讨会。考纳斯：technologija，2008。国际标准书号978-9955-25-484-3。27页–31[立陶宛]。
2。andriuš嘉颖č学联，河，Š艾嘉，D，bikulč学联，R估计变化的风电力的产生和影响性能的立陶宛功率系统//工程/立陶宛科学研究院，0235版—7208。2004。3号。45页–50[立陶宛]。
3。厄恩斯特，B短期波动的风力涡轮机的辅助服务观。–学院女ü研发公司energieversorgungstechnik钾önigstor59d-34119德国卡塞尔。http://www.iset.uni-kassel.de。
4。支持可再生能源–方案比较分析付款机制在欧盟。http://www.ewea.org。
新指令的欧洲议会和理事会关于促进能源的利用可再生能源，导致迅速增加多少风电厂和渗透风力为动力系统。高度可变和不可预测的风力发电机发电导致严重关切，电力系统控制操作制度和权力平衡。解决这些及其他问题需要了解的潜在可能偏差概率变化的相互依存关系的风力发电，风力发电之间的差异，风电和电力系统负荷，参数风速和风向，风力发电厂的成功整合等。电力系统的要求适当的评估所有类型需要的功率储备一代，研究风力发电平衡的分布式发电厂，可能性，能量积累变负荷。为了解决这些任务，这是必要的确定概率参数相互依存的特征发电厂使用可再生能源，尽可能准确。
景区简介
完成的研究和审查风力发电厂供电系统的欧盟国家，研究由不同的公司国际组织以及公共统计数据表明，在欧洲，发展风力发电厂获得的步伐。鉴于越来越多的风电厂，一个highly-variable只有部分可预见的风力发电的发电厂导致不同的考虑供电系统，因为他们负担，保证不断的平衡之间的发电和消费系统，交流发电和邻国贸易的[ 1]。因此，一个电力系统需要额外的电力储备经营的，必要的确保可靠运行对整个电力系统。大量的额外的功率储备是有限的，取决于规模和负载的电力系统，结构的电厂，容量的电源线，互连邻近的电力系统。
确保成功整合风电厂发电系统，这是非常重要的，提高传输容量网络，但比这更提高了技术的风力发电厂可以调节可变功率风力发电的发电厂。在为确保可靠和安全运行的电力系统和利用再生能源的尽可能有效，这是有必要的可靠的指标和特点，风力发电厂操作使将这些电厂的电力系统及防止更多的问题或约束的控制系统方案。
特点的调查对象
以下风力公园（荷赛）在立陶宛被选定作为调查对象：benaič以色列航空工业公司（装机容量16.5兆瓦），开发的ūė奈（14兆瓦）和第五ė雅我（30兆瓦）wpps建于立陶宛西部，在海滨地区的波罗的海和连接一个110网络（图1）。之间的距离wppsbenaič以色列航空工业公司和我ė雅（注册商标ū戴č腹腔村）18公里，和之间的ūwpps研发ė奈benaič宫内感染–3公里。经营的平均容量为5兆瓦，持续时间操作上的装机容量是2727小时，benaič以色列航空工业公司旗下产生的43.6瓦的电能在2008年，导致其安装容积效率为30%。在同一时期内，旗下的ė雅我产生71.8瓦的电能。年平均能力，这荷赛达8.2兆瓦，其运作时间在装机容量2393小时和效率–27%。
为了研究，测量数据的最大功率变化在下列时间段的2009年和测量立陶宛电力系统负荷在同一时间段选择：
我的测量期间28/ 03/ 2009–04 /04/ 2009（7天）；
二测量时间25/ 04 /2009–07 /05/ 2009（12天）；
三测量时间16/ 05 /2009–28 /05/ 2009（12天）；
测量时间16/ 07 /2009–22 /07/ 2009（6天）。
立陶宛语电力系统负荷和发电wpps内选择的时间计算的时间步骤除硫ū研发的ė奈荷赛–其发电是计算1-min.时间步。测量数据1步的变化使调查发电工艺风力发电厂通过改变时间间隔发电平均的。
目的为研究依赖风力发电速度和方向参数，风速和风向已测量在领土benaič以色列航空工业公司旗下在高度的风力涡轮机风力发电厂；数据已平均为10分钟的时间步骤。
图1。部署的ū丁ė奈，benaič宫内感染和ė雅我（注册商标ū戴č以色列航空工业公司旗下村
评估变化的风力发电
其建议制定wpps在广泛的地区可能在这样一个电力传输网络，均匀加载顺序保证充分利用电网容量。目前在立陶宛风力公园正在建设作为靠近海边的作为可能，即，在该地区的强风，在距离数十公里从每个其他[ 2]。
图2显示的变化平均风力发电功率公园在审议中，平均时间为三天15-minutes步骤所选期三。
分析了风力发电厂（见图2）揭示了该发电量的波动范围广泛最大和最小可能值。这种差异的参数可能被认为是随机的，它可能会受到随机分析
图2。变化的风力发电园中选择测量期间三。
其目的是确定分布类型，平均值，标准偏差，相关系数，等。下列公式可以用来确定的平均值发电的风力发电厂：
Pi-平均发电在选定的时间步，
n-一些确定的发电价值。
在功率变化生成可能确定如下：
Pi和Pi-1平均发电在连续选定的时间步骤。
下面的公式来确定标准偏差的变化，发电：
n-平均值的变化，
△P-发电，在这具体情况是等于零。
下面的公式可用于确定相关系数在发电2wpps[ 3]：
ΔP1i 和 ΔP2i –在变化中发电的第一及第二公园，分别。
主要影响风力的变化是观察到的时间步骤从10分钟到几个小时，而这是观察到足够低的间隔10硫时间步骤[ 4 ]。为研究ofwpp生成过程及其影响的电力系统，30-sand15分钟步变化平均发电被选中，作为他们必要的foractivation小学和中学的储备电力，以及频率和功率生成控制。hourlyvariations电站进行了研究。
调查的变化，风力发电
为了评估不同发电的旗下，研究进行数据的基础上测量periodsand对整个数据量。数组中的所有数据的平均时间为30发电步骤包括107343个值，并15-mintime步骤–3573值。图3至图5和表1计算结果。
分析得到的结果（见图3）表明分布variationsin发电是正常人的平均值，标准偏差（没有σ）的旗下伏ė雅我1.25兆瓦，并totaldeviation所有公园正在审议的2.05兆瓦。然而，总标准偏差的所有wpps考虑（3.39%）低比每一个人的标准偏差荷赛发电（见表1）。最大的增加变化为旗下伏ė雅我is13.0兆瓦，同时减少一个–11.3兆瓦。最大的增加变化的wpps正在考虑18.8兆瓦，同时减少一个–22.4兆瓦。这些数据意味着，置信区间为6.15兆瓦的3σ不超过三分之一的最大功率的变化，consequentlysuch置信区间可能是不够的分析operationregimes风力发电厂。
测定最大功率的变化需要一代人检查阵列组合为选定的时间步骤发电平均，并发现之间的最大区别consecutivevalues组成的阵列。阵列组合与再利用已确定好的最大差异平均发电是furtherused随机研究。
为了评估不同荷赛发电，个人和总，相互关系和相互依存关系的变化发电，风力发电厂进行了审查，及其相互关系被发现的不同测量时期（1–4）。
分析的相关系数的变化，发电不同的风力公园（见图4）表明，在选定一段时间，相关荷赛发电是阳性的不同的范围在0.14到0.68之间的相关性，与公园和负载主要是负面的，在不同的范围-0.110.03。这种价值观相关系数作为证据，风电的发展公园将导致更多的变化，发电在整个电力系统，将需要额外的手术功率储备。此外，本研究表明相关期间发电不同时期的时间是相同的，只是略有不同数值，从而为进一步研究发电测量数据的所有的时间在考虑应该使用。
图4。相关平均功率变化之间的15分钟的时间步长的风电力公园和风电园和系统负荷。
研究不同的步骤改变荷赛发电计算使用的所有测量数据（图5）表明，相关性系数的变化，30的时间步长之间平均发电2wpps下的研究是积极的，非常低，低于0.01，而那些wpps和负载之间–消极和高达0.04。在这特殊情况下，改变发电研究会被认为是不相关的。此外，标准偏差的发电变化是太低，（表1），因此系统频率控制要求相对较低的初级功率储备。然而，价值观的相关性15分钟的时间步长系数平均发电之间的差异三wpps是较高的，积极的，和不同的范围0.21-0.53。相关性最高的电源产生变化被发现相邻wppsbenaič宫内感染和ū丁ė奈，而之间的关系wpps和载荷被认为是负面的，范围在0.05至0.09––。相关的发电这一特定时间步骤被认为足够强大，和标准偏差产生变化几倍的30的时候，什么又意味着平衡风力发电需要一个次要的储备功率数倍。随着越来越多的时间平均，相关性系数增加，此外，与相关系数为1小时的时间步发电风力公园之间的范围内变化，0.60–0.81，而这些公园和负载范围从0.06到0.12。
依赖风力风向变化和速度为调查目的依赖风力发电风的方向和速度，测量采取的领土benaič以色列航空工业公司旗下的高度（85米）的风力涡轮机的风力发电机组。基于这些发现，一个风上升了（图6）在有风的时间步长和平均风速的描述基于风方向尺寸（高和米/秒）。结果发现，在立陶宛，在海边，风主要发生在西方南部的部门平均风速8.1米/秒6.3–最稳定的风在这个部门发现的西南偏西方向，与平均风速7.6米/秒。足够强大的风和东南偏东方向也可能发生，以平均风速8.3米/秒，但是他们是短暂的。
测量风速值和计算允许以确定之间的最小距离wpps而影响的研究发电变异是有目的的使用下列的公式：
tP –时间步风力发电场；
vW –风速。公式：
在这种情况下，选择了15分钟的时间步风力一代平均，最小距离wpps已是至少3.9–7.3公里。因此，这是值得探讨的相互依存关系变化，风力发电的风力公园，更相互疏远，即，wpps五ė雅我–benaič宫内感染和ė雅我–最好的ūė奈，之间的距离为wppsbenaič宫内感染和ū丁ė奈仅3公里。
表2。参数荷赛风力发电的基础上变化的风发展方向
发现概率的风向效应的变化，旗下的风发电，阵列的15分钟的一步变化平均发电报道了对风的方向。发出的每小时平均风速达4米/秒不被列入数据阵列，在风力发电厂运作下，最小风速经常发生非常不稳定，由于风的地方技术和制度原因荷赛可以歪曲影响风向的研究。
研究结果（表2）表明，风向已足够显着影响荷赛发电的变化，和相关性和标准偏差的风力发电的变化达到最高值在垂直风向荷赛线部署（风向瓦特），和最低值–风吹的方向的保护证人计划线部署（风方向）。在案件wpps五ė雅我–benaič以色列航空工业公司，最低的相关系数为0.11，最高–0.51，并在案件wppsė雅我–的ū丁ė奈–0.07和0.45，分别为。最低的标准偏差荷赛发电变化下检查风的方向被发现是3.01%和2.95%，和最高–4.95%和4.77%，分别为。相对标准偏差的变化总发电量的2wpps被发现低于变化的总发电量每旗下单独在几乎所有的风的方向（表2）。
相对标准偏差的15分钟的一步变化的平均功率每一代荷赛单独也依赖于风的方向，在相当大的范围和不同（表2）以及他们是相当不同相对标准偏差计算没有考虑到风的方向（表1）。
计算电力系统的制度和测定的影响风力发电的公园和范围的变化以及经营功率储备需要评估的效果取决于风方向和地理部署风力公园。标准偏差旗下的风力发电的依赖和风向必须预先确定在每一个具体案例。
结论：
1。风力发电相关公园被发现积极的，而相关的公园和负载–负，因此风力发电厂的发电系统预计增加的数额的运行功率储备。
2。30一步变化平均风力发电功率公园相关报道，弱，和他们的标准偏差–很低，因此，初级功率调节储备预计只有略。
3。价值的相关系数和标准偏差为15分钟步变化的平均发电风力公园被发现足够高，因此平衡风力发电需要相当大数量的二次调节功率储备。
4。价值的相关系数和标准偏差的风力一代的变化被认为是依赖于风的方向，因此计算电力系统的制度和测定的影响风力发电的公园和范围的变化需要评估这一现象取决于风向和地理部署风力公园。
工具书类
1。deksnys，R . P .，staniulis，R；Š艾嘉，D可能性风力发电厂渗透到电力系统/电气与控制技术等–2008：第三国际研讨会。考纳斯：technologija，2008。国际标准书号978-9955-25-484-3。27页–31[立陶宛]。
2。andriuš嘉颖č学联，河，Š艾嘉，D，bikulč学联，R估计变化的风电力的产生和影响性能的立陶宛功率系统//工程/立陶宛科学研究院，0235版—7208。2004。3号。45页–50[立陶宛]。
3。厄恩斯特，B短期波动的风力涡轮机的辅助服务观。–学院女ü研发公司energieversorgungstechnik钾önigstor59d-34119德国卡塞尔。http://www.iset.uni-kassel.de。
4。支持可再生能源–方案比较分析付款机制在欧盟。http://www.ewea.org。