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中国测试2025年第05期:基于LSTM的风电机组轮前风速映射方法研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:郜宁;高晓霞;吴茂乾;朱霄珣;刘伟;石泽启;卢鸿坤;王瑜;

单位:新疆新能集团有限责任公司乌鲁木齐电力建设调试所;华北电力大学动力工程系;国网新疆电力有限公司;国网新疆电力有限公司电力科学研究院;

摘要:因风电机组机舱测风仪及风向标代表轮前风况存在较大误差,影响机组功率调节效果。针对上述问题,构建基于LSTM模型的轮前风速映射方法并在河北某风电场进行激光雷达测风实验验证。首先,根据测风实验测得实际轮前风速;其次,分析机组SCADA系统与激光雷达测量风速的相关性;然后,以激光雷达测风数据和SCADA系统数据为基础划分训练集、测试集及验证集,构建LSTM模型来训练得到机舱测速和有效来流风速之间的传递关系。结果表明:映射后得到的风速与实际激光雷达测风装置测得的风速误差很小,实际风电场随机选取的3台风电机组的MAPE值分别为3.664%、3.395%、3.935%,同时与LSSVR及Lenet-5算法计算结果作比较,证明该方法的有效性。该研究对提高风电机组控制系统准确性以及风电场风功率预测等都具有一定的参考意义。

关键词:风力发电;轮前风速;LSTM;映射关系;激光雷达测风

基金资助:国家自然科学基金项目(52076081); 国家电网有限公司科技项目资助(SGXJXN00TSJS2200142)