复杂地形条件下风电场预报风速的卡尔曼滤波订正

通过分析位于复杂地形的南湫、黑崖子和干河口风电场测风塔70 m高度的风速、风向分布特征及风速预报的误差特性,基于卡尔曼滤波方法建立了预报风速的订正模型,对预报风速误差进行了订正。结果表明,南湫、黑崖子和干河口风电场的有效风速时数占全年风速时数的百分比分别达90. 9%,85. 06%和82. 93%;各风电场有效风速时数存在显著的时间差异,夏、秋季有效风速时数最大;南湫、黑崖子和干河口分别可达29. 65%,27. 19%和23. 24%;风速日变化特征差异明显,夏季南湫、黑崖子和干河口风速日变化分别呈多峰多谷(或双峰双谷)、单峰单谷、双峰单谷的分布特征;夏到秋季,南湫主导风向为东南风,黑崖子由偏东风转换为偏西风,干河口主导风向稳定为东风或偏东风。风速阵性特征有明显的季节差异,9月黑崖子、干河口风速的阵性变化较6月强,南湫风速的阵性变化6月比9月强。北京快速更新循环数值预报系统(BJ-RUC)对复杂地形风电场风速预报能力存在局限性,主要表现在预报风速的阵性变化相对较小、风速偏大;经卡尔曼滤波方法订正后,数值模式对风速的阵性预报能力增强,预测风速威布尔分布的形状参数和尺度参数逼近实况风速的分布参数,实况风速和预测风速相关系数最大可提高约15%;预报风速的绝对误差、均方根误差也得到了改善,可降至1. 30 m·s^(-1)和1. 66 m·s^(-1)。

有云条件下太阳辐射短临预报订正技术研究

利用2019年甘肃省7个光伏电站太阳总辐射、气温、相对湿度等观测数据和WRF模式太阳总辐射预报产品及FY静止卫星总云量数据,在大气透过率与气象要素相关性分析及数值模式预报能力评估基础上,对甘肃太阳总辐射短临预报误差进行订正研究。结果表明:大气透过率与气温呈显著正相关(相关系数为0.61),而与相对湿度、气压、总云量呈显著负相关(相关系数依次为-0.44、-0.31、-0.81),总云量对太阳辐射的衰减作用贡献最大,其次为相对湿度。太阳辐射预报偏差较大,误差呈明显的"单峰型"月际分布,6月最大,均方根误差在冬季最小为45.63 W·m^(-2),夏季最大为240.4 W·m^(-2);预报能力在晴天强、云天较差,其误差主要来源于位相偏差和系统偏差。考虑云量的太阳辐射短临预报订正效果显著,阴天太阳辐射预报订正后的均方根误差降幅为101~216.4 W·m^(-2),平均绝对误差降幅为59.5~173.07 W·m^(-2);误差最大的夏季,太阳辐射预报订正后的均方根误差降幅为1.92~64.23 W·m^(-2)。

基于非线性回归的初始风功率曲线订正方法研究

中国西北地区风能资源丰富,随着大型风电场的快速建设和投产,风力发电已经成为当地能源非常重要的组成部分,风电场风电功率预测是电网调度、电网安全、电力销售及电场生产的重要依据。实践表明,风电场合理的风机风功率曲线是准确预测风电功率的重要环节。利用甘肃省9家风电场实况风速、实况功率数据,通过分析风速-功率散点图,应用非线性回归方法,重新构建了风功率曲线,并建立优化的风功率预测模型。基于实际风电场业务,对比了各风电场风电功率预测效果。结果表明新建模型的短期风功率预测准确率更高,且偏差积分电量降低,订正效果显著。

大气边界层内闪电通道电流及其FDTD模拟辐射电场的研究

为了更加深入地了解大气边界层内闪电通道电流及其产生的辐射电场特征,笔者首先利用6种闪电通道电流衰减模型,分析了大气边界层内通道电流随高度的衰减特性;其次利用二维FDTD方法模拟了大气边界层内各主要高度上,距闪电通道4个不同水平距离的水平及垂直辐射电场随时间的变化特征。得到的结果表明：1在大气边界层内各主要高度,各闪电通道电流衰减模型造成的衰减差异由大至小依次为：MTLTQ、MTLE、MTLT、MTLCOS、MTLL及TL;2在0 m高度、4个水平距离上,闪电通道的水平辐射电场主要为负值;在两个较远水平距离、15 m高度上,同时存在正、负极大值;而于其余高度、各水平距离均为正值,且幅值绝对值的量级均在0~104 V/m之间;3闪电通道垂直辐射电场,于200 m及500 m高度、距通道20 m及50 m的水平距离,以及于500 m高度、距通道200 m的水平距离均相对较为复杂;而于2 500 m高度距通道的各水平距离的特征最为简单,在8.6μs或8.9μs后出现负的增大;而除此之外均为单一极大值的正值变化。6种闪电通道电流衰减模型中,MTLL于大气边界层内各主要高度的衰减差异较为适中,且具有一定的代表性;而二维FDTD可以有效地模拟闪电通道在大气边界层内的辐射电场的水平及垂直分量。

相似误差订正方法在风电短期风速预报中的应用研究

为降低风电场短期预报风速误差,减少风电场短期风功率偏差积分电量,提高风电场发电功率预测准确率,分季节研究了相似误差订正方法对ECMWF单台风机预报风速的订正效果。结果表明:相似误差订正后不同风机预报风速的误差差距减小;预报风速的平均绝对偏差和均方根误差明显降低,其中夏季和秋季华能义岗风电场两个指标降低幅度均超过0.1 m/s、会宁丁家沟风电场均超过0.2 m/s;订正风速削减了原始预报的极值,可反映大部分时段实况风速3 h内的趋势变化,个别时段订正风速与实况趋势相反;订正后预报风速在风功率敏感区的平均绝对偏差明显降低,华能义岗风电场四季降低幅度在0.112~0.242 m/s之间、会宁丁家沟风电场四季降低幅度在0.131~0.430 m/s之间,有效降低了原始预报误差带来的短期风功率偏差积分电量扣分值;订正风速较原始预报更多分布在风功率敏感区。该方法实际应用灵活,对提高风电场短期预报风速准确率有可观的效果,并可有效减少短期风功率偏差积分电量考核。

甘肃高速公路山区段路面温度特征及其预报模型

利用G30连霍高速甘肃段沿线麦积山隧道、乌鞘岭交通气象监测站的路面温度、气温、露点温度、相对湿度、风速、降水等逐时资料,统计分析了两站不同季节、不同海拔高度下路面温度与气温的差异与联系,讨论了路面温度与其他气象因子的相关关系,基于逐步线性回归方法建立路面温度统计模型,并对模型预报效果进行检验。结果表明:各个季节,甘肃山区高速公路路面温度和气温都是日出后快速升高,日落后逐渐下降,且路面温度的升、降幅度均快于气温。较低海拔站点的路面温度高于高海拔站点,但最高值出现时间、两站温差有所差异。其中,秋、冬季两站路面温差夜间大于白天,而春、夏季则昼夜相差不大。最低、最高路面温度统计模型的预报结果与实况变化趋势接近,但最高路面温度个别日期预报值与观测值偏差较大,在实际业务中应考虑各种实时气象条件及地形条件,对模型结果进行适当订正。

小学高年级学困生的成因及应对措施

《义务教育数学课程标准》指出：数学课程要使人人都能获得良好的数学教育,不同的人在数学上得到不同的发展,同时也提出教师教学既要面向全体,还需因材施教。学生由于自身认知发展水平和已有经验等方面的原因,总会存在一定的差异,教师要正视这份差异,在责任与力量的前提下缩小差异,“没有教不好的学生”只是理论上的想象,但让所有学生都能得到提高则是现实的必需。

抓住质疑契机 培养质疑能力

“思维从疑问和惊奇开始。”“质疑是迈向哲理的第一步。”这些至理名言，都道出质疑在学习中的重要性。小学数学有其自身特质，其抽象性和逻辑性都为小学生质疑创造了良好条件。学生通过不断质疑、释疑，为教学提供了重要教学资源，也为学生思维开发创造了重要契机。学生在容易出现差错的地方质疑，能够及早发现问题；在一些关键点处质疑，对有效解决学习瓶颈问题有重要帮助；在面对困惑时进行质疑，让道理在不断辨析中逐渐明朗起来。质疑不仅为课堂教学提供了重要资源，也是学生主动学习必须具备的重要素质。那么，如何抓住质疑的契机呢？