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确定风电场群功率汇聚外送输电容量的静态综合

优化方法

一、本文概述

随着全球能源结构的转型和可再生能源的大力发展，风电作为一

种清洁、可再生的能源形式，在全球范围内得到了广泛的关注和应用。

风电场群的功率汇聚和外送输电是风电能源开发中的重要环节，其输

电容量的确定直接关系到风电能源的利用效率和电网运行的稳定性。

本文旨在研究并提出一种基于静态综合优化的方法，以确定风电场群

功率汇聚外送输电容量的最佳配置。

本文首先分析了风电场群功率汇聚外送输电的特点和现状，指出

了现有方法中存在的问题和不足。本文提出了一种基于静态综合优化

的方法，该方法综合考虑了风电场群的运行特性、电网的输电能力、

风电的预测误差以及经济成本等多个因素，通过构建优化模型，求解

得到风电场群功率汇聚外送输电容量的最优解。

本文的研究方法包括理论分析和实证研究。在理论分析方面，本

文建立了风电场群功率汇聚外送输电容量的静态综合优化模型，并详

细阐述了模型的构建过程、求解方法以及参数的选取原则。在实证研

究方面，本文以某风电基地为例，利用提出的优化方法对其输电容量

进行了计算和分析，验证了方法的有效性和实用性。

本文的研究成果对于风电场群功率汇聚外送输电容量的确定具

有重要的指导意义。通过应用本文提出的静态综合优化方法，可以更

加准确地确定风电场群的输电容量，提高风电能源的利用效率和电网

运行的稳定性，为风电产业的可持续发展提供有力支持。本文的研究

方法和成果也可以为其他类型的可再生能源输电容量的确定提供参

考和借鉴。

二、风电场群功率汇聚外送输电系统概述

风电场群功率汇聚外送输电系统是一种复杂且庞大的能源传输

网络，它涉及多个风电场的联合运行和电能的高效汇集，再通过输电

线路将电能远距离传输至负荷中心。这一系统的主要构成包括风电场、

汇集站、升压变电站以及外送输电线路等关键部分。

风电场作为系统的起点，通过风电机组将风能转化为电能。这些

风电场可能分布在广阔的地域范围内，因此需要经过汇集站进行电能

的集中和初步处理。汇集站通常包括开关站、无功补偿装置等，以确

保电能的质量和稳定性。随后，电能通过升压变电站进一步提升电压

等级，以适应远距离输电的需求。

外送输电线路是这一系统的核心部分，它负责将电能从风电场群

传输至远离的负荷中心。这些线路可能穿越多种地形和气候条件，因

此其设计和运行都需要考虑多种因素，如线路走廊的选择、绝缘配合、

防雷保护等。

在整个系统中，风电场群的功率汇聚是一个关键过程。由于风电

场输出功率的随机性和波动性，如何有效地将多个风电场的电能进行

汇集，并保持系统的稳定性和经济性，是一个需要解决的重要问题。

为此，需要采用先进的控制技术和优化算法，以实现风电场群的协调

运行和最大功率的传输。

风电场群功率汇聚外送输电系统是一个复杂而庞大的能源网络，

它涉及多个风电场的联合运行、电能的汇集和远距离传输等多个环节。

为了确保系统的稳定运行和经济效益，需要对其进行全面的分析和优

化。

三、风电场群功率预测技术

风电场群功率预测技术是确定风电场群功率汇聚外送输电容量

的重要基础。风电场群功率预测是指通过收集和分析风电场的气象数

据、历史运行数据等信息，采用先进的预测算法，对风电场群在未来

一段时间内的总功率输出进行预测。这一技术的准确性和可靠性直接

关系到外送输电容量的确定和电力系统的稳定运行。

目前，风电场群功率预测技术主要包括统计预测方法、物理预测

方法和人工智能预测方法等。统计预测方法主要基于历史数据和气象

数据，通过统计分析建立预测模型。物理预测方法则根据气象学原理，

结合风电场的具体地理和气象条件，进行风电场功率的预测。人工智

能预测方法则通过训练大量数据，使模型能够学习和模拟风电场功率

输出的复杂规律。

为了提高风电场群功率预测的准确性和可靠性，需要综合考虑多

种因素，包括风电场的气象条件、地形地貌、设备状态等。同时，还

需要不断优化预测算法，提高模型的预测精度和泛化能力。风电场群

功率预测还需要与电力系统的调度和运行紧密结合，实现风电场群与

电力系统的协同优化。

在实际应用中，风电场群功率预测技术还需要考虑数据的实时性

和准确性。需要建立完善的数据采集和传输系统，确保数据的实时更

新和准确性。还需要建立数据质量控制机制，对异常数据进行识别和

处理，以提高预测结果的