基于改进混合高斯模型的风速分布拟合与风机年发电量估算

作     者：王玲芝 张新波 WANG Lingzhi;ZHANG Xinbo

作者机构：西安邮电大学自动化学院陕西省西安市710121 

基　　金：国家自然科学基金项目(52177194 62073259) 

出 版 物：《发电技术》 (Power Generation Technology)

年 卷 期：2025年第46卷第1期

页      码：103-112页

摘      要：【目的】为解决混合高斯模型在低风速段、高风速段以及复杂峰值、波谷部分存在较大误差的问题,提出了一种改进的混合高斯模型。【方法】改进模型的所有子分量取相同的形状参数,用风速样本值代替位置参数。同时,采用非线性最小二乘法优化调整形状参数和子分量的权重,使得模型可以精确地逼近包括风速样本局部点在内的概率密度分布。基于国内外4组风速分布数据,将该模型与混合核密度模型、混合高斯模型进行拟合效果比较,并使用2种误差指标和卡方检验系数评估3种模型的拟合优度。【结果】改进的混合高斯模型对复杂风速分布的拟合效果得到了极大提升,而且能够准确地拟合低风速段、高风速段及峰值、波谷部分的风速分布概率。此外,通过比较基于3种模型的风机年发电量估算,进一步验证了改进模型的有效性和优越性。【结论】提出的更高精度的风速分布概率模型有助于准确评估风电场的发电潜力和经济效益,对风电场的规划设计具有重要的指导意义。

主 题 词：风力发电 风速概率分布 混合高斯模型 非线性最小二乘法 拟合性能 风机 年发电量 

学科分类：080703[080703] 080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

核心收录：

D　O　I：10.12096/j.2096-4528.pgt.23125

馆 藏 号：203157420...