Wykorzystanie własności podobieństwa procesów do prognozowania mocy przez turbiny wiatrowe

• Autorzy: Popławski T. , Szeląg P.

Warianty tytułu

EN

Application of similarity process properties to forecasting the power of wind turbines

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Powstała stosunkowo niedawno teoria fraktalna ukazała odmienne od klasycznego podejście do opisu otaczającego nas świata. Zostały wykształcone nowe narzędzia pozwalające opisywać procesy dotąd trudne do zbadania. Analiza fraktalna jest wykorzystywana w wielu dziedzinach naukowych od biologii i medycyny poprzez geografię, a na informatyce kończąc. W artykule podjęto próbę wykorzystania pewnych elementów tej teorii, z powodzeniem stosowanych w innych dziedzinach nauki do analizy procesów związanych z generowaniem energii elektrycznej przez farmy wiatrowe. Skupiono się głównie na zbadaniu podobieństwa oraz samopodobieństwa procesów. Sprawdzano związki zachodzące między przebiegami prędkości wiatru oraz wytworzonej mocy, a wykładnikiem Hursta. Przeprowadzono badania dotyczące podobieństwa między stochastycznymi szeregami czasowymi jakimi są przebiegi prędkości wiatru oraz generowanej mocy dla danej turbiny wiatrowej. Opracowano model celem stworzenia krótkoterminowych prognoz produkcji energii elektrycznej w farmach wiatrowych. Wykorzystano podejście statystyczne, w którym głównym celem jest uchwycenie relacji między procesami (prędkość wiatru, a moc elektrowni wiatrowej).

EN

The relatively recent fractal theory has disclosed a description of the Word surrounding us different from the classical owe. New tools to describe processes difficult to be examined so far, have been developed. Fractal analysis is used in many areas of science, from biology and medicine to geography and computer science. In the paper an attempt has been made to avail of certain components of this theory, successfully applied in others fields of science, in order to analyze the processes of generating electricity by wind farms. Attention has been focused on examination of similarity and self-similarity. Relationships between power versus wind velocity dependencies and hurst exponent have been checked. Studies on similarity between stochastic time series (wind velocity time dependencies) and generated power for a given wind turbine have been carried out. On the basis of the studies a model has been developed in order to create short-term forecasts of electric energy production in wind farms. A statistical approach has been used, whose main goal is to find a relationship between the processes wind speed - generated energy.

Słowa kluczowe

PL

energia wiatrowa; prognoza; energia odnawialna

EN

wind energy; forecast; renewable energy

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2011
• Tom: nr 1
• Strony: 103--107
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Popławski T.

autor

Szeląg P.

• Instytut Elektroenergetyki, Wydział Elektryczny Politechniki Częstochowskiej,

Bibliografia

• [1] Dobrzańska I., Dąsal K., Łyp J., Popławski T., Sowiński J.: Prognozowanie w elektroenergetyce. Zagadnienia wybrane. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej. Częstochowa 2002.
• [2] Dudek G.: Analiza modelu krótkoterminowego prognozowania obciążeń systemów elektroenergetycznych opartego na klasteryzacji rozmytej. Badania Operacyjne i Decyzje, nr 2, str. 15-34, 2007.
• [3] Jędruś S.: Modelowanie natężenia ruchu pakietów w sieciach komputerowych z wykorzystaniem miar multifraktalnych. Praca doktorska, Gliwice, 1999.
• [4] Kaleta M., Toczyłowski E.: Rola informatyki w zwiększaniu efektywności rynku energii. Rynek Energii, nr 1(80), 2009.
• [5] Kamińska-Chuchmała A., Wilczyński A.: Analiza wpływu różnych czynników metodycznych na dokładność przestrzennego prognozowania obciążeń elektrycznych metodą Turning Bands. Rynek Energii, nr 2(87), 2010, s.54-59.
• [6] Łyp J.: Artificial Neural Networks in Forecasting of Energy Prices on the Electricity Balancing Market. The IIIrd International Scientific Symposium Elektroenergetika 2005, ISBN 80-8073-305-8.
• [7] Malko J.: Mapa drogowa do gospodarki niskowęglowej. Rynek Energii, nr 4(89), 2010.
• [8] Paska J.: Elektroenergetyka w Polsce – od monopolu do konsolidacji? Rynek Energii, nr 4(89), 2010.
• [9] Peitgen H.-O., Jurgens H., Saupe D.: Granice chaosu – fraktale. Wydawnictwo Naukowe PWN, 1997.
• [10] Sowiński J.: Analiza porównawcza kosztów wytwarzania energii. Rynek Energii, nr I (II). 2008.
• [11] Stewart I.: Czy Bóg gra w kości. Nowa matematyka chaosu. PWN SA Warszawa 2001.
• [12] Ustawa Prawo Energetyczne z dnia 10 kwietnia 1997 (Dz. U. 1997 Nr 54 poz. 348).
• [13] Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 4 maja 2007 w sprawie szczegółowych warunków funkcjonowania elektroenergetycznego (Dz. U. 2007 Nr 93 poz. 623).