浑源风电场风速预报模型优化
胡彦昭1 吴雪彤2 吴亮3 李博宇4

1浑源县气象局，山西省大同市，037400；

2内蒙古自治区丰镇市气象局，内蒙古自治区，012100；

3山西省浑源县气象局，山西省浑源县，037400；

4吉林省磐石市气象局，吉林省磐石市，132300；

摘要：在全球能源结构加速向清洁能源转型的背景下，风力发电已成为可再生能源的重要组成部分。然而，复杂地形区域的风速预报精度不足，直接影响风电场的发电效率和经济收益。本研究以山西浑源风电场为研究对象，针对其峡谷地形导致的局地风场加速效应、垂直风切变显著及极端天气频发等问题，提出了一套多维度协同优化方法。首先，基于30米分辨率DEM数据构建地形动力因子，量化峡谷加速效应；其次，融合LSTM时序建模与CNN空间特征提取能力，构建时空混合深度学习架构，并引入动态注意力机制强化关键时段预报；最后，采用改进粒子群算法（PSO）进行超参数自适应优化。数据预处理阶段创新性地结合Z-score统计检验与物理阈值筛选，有效提升异常数据清洗精度。经2022-2023年实测数据验证，优化模型在峡谷区域的平均绝对误差（MAE）降至0.89 m/s，极端风速预警命中率提升至82%，计算效率满足业务实时性需求（单次预报<15秒）。该研究为山地风电场的高精度风速预报提供了可推广的技术方案，对提升风电消纳能力和电网稳定性具有重要实践意义。

关键词：浑源风电场；风速预报模型；模型优化；预报准确性

参考文献

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