[發(fā)明專利]基于標(biāo)桿機(jī)組的大型風(fēng)電基地棄風(fēng)電量的評(píng)估方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310168640.9
• 申請(qǐng)日: 2013-05-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103277250A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪寧渤;路亮;馬彥宏;何世恩;劉光途;王小勇;趙龍;丁坤;王定美;周強(qiáng);周識(shí)遠(yuǎn);李津;馬明;張金平;黃蓉;呂清泉;張建美
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;甘肅省電力公司;甘肅省電力公司風(fēng)電技術(shù)中心
• 主分類號(hào): F03D7/00
• 分類號(hào): F03D7/00;F03D9/00
• 代理公司: 北京中恒高博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11249
• 代理人: 劉洪京

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風(fēng)電發(fā)電領(lǐng)域，具體地，涉及一種基于標(biāo)桿機(jī)組的大型風(fēng)電基地棄風(fēng)電量的評(píng)估方法。

背景技術(shù)

風(fēng)電場(chǎng)棄風(fēng)電量是指受電網(wǎng)傳輸通道、安全運(yùn)行需要等因素影響，風(fēng)電場(chǎng)可發(fā)而未能發(fā)出的電量，該電量不包括風(fēng)電場(chǎng)因風(fēng)機(jī)自身設(shè)備故障等原因而未能發(fā)出的電量。

棄風(fēng)是風(fēng)電規(guī)模化發(fā)展過(guò)程中的一種普遍現(xiàn)象，跟水力發(fā)電過(guò)程中的棄水非常相似。大型風(fēng)電基地覆蓋面積廣，一般包含多個(gè)風(fēng)電場(chǎng)或風(fēng)電場(chǎng)群，由于電網(wǎng)輸送通道送出極限、實(shí)時(shí)負(fù)荷平衡等因素會(huì)導(dǎo)致一定程度的棄風(fēng)。正確科學(xué)的認(rèn)識(shí)棄風(fēng)、以合理的方式計(jì)算棄風(fēng)電量將有助于規(guī)模化風(fēng)電的健康、平穩(wěn)發(fā)展，有助于提升電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行水平、推動(dòng)風(fēng)電規(guī)劃與電網(wǎng)規(guī)劃的協(xié)調(diào)發(fā)展、提高清潔能源利用率。

目前，我國(guó)風(fēng)電行業(yè)尚未對(duì)棄風(fēng)電量的評(píng)估算法形成標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有的方法一般是計(jì)算風(fēng)電場(chǎng)的出力與裝機(jī)容量的差額，而后對(duì)其進(jìn)行積分得到棄風(fēng)電量。但對(duì)于千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地而言，各風(fēng)電場(chǎng)的實(shí)際出力同時(shí)率一般較低，因此用這種方法計(jì)算一般會(huì)造成對(duì)棄風(fēng)電量計(jì)算的不準(zhǔn)確。另一方法是通過(guò)測(cè)風(fēng)塔對(duì)實(shí)際風(fēng)能資源的量測(cè)，計(jì)算機(jī)組在無(wú)棄風(fēng)條件下的理論出力，并與實(shí)際發(fā)電量相比，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)棄風(fēng)電量的估計(jì)，但該方法的前提是對(duì)風(fēng)電基地內(nèi)的所有風(fēng)電場(chǎng)都有對(duì)應(yīng)的測(cè)風(fēng)塔，但當(dāng)風(fēng)電場(chǎng)沒(méi)有對(duì)應(yīng)測(cè)風(fēng)塔時(shí)，這種方法便會(huì)失效，尤其對(duì)于千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地而言，很難為每個(gè)風(fēng)電場(chǎng)都建立對(duì)應(yīng)的測(cè)風(fēng)塔。使得該方法成本比較高，操作比較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，針對(duì)上述問(wèn)題，提出一種基于標(biāo)桿機(jī)組的大型風(fēng)電基地棄風(fēng)電量的評(píng)估方法，以實(shí)現(xiàn)操作簡(jiǎn)單、成本低且能準(zhǔn)確的進(jìn)行棄風(fēng)電量計(jì)算的優(yōu)點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種基于標(biāo)桿機(jī)組的大型風(fēng)電基地棄風(fēng)電量的評(píng)估方法，包括以下步驟：

步驟一：通過(guò)風(fēng)電場(chǎng)每5分鐘上傳一次的風(fēng)機(jī)實(shí)時(shí)信息得到風(fēng)電場(chǎng)所有機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)及各機(jī)組的實(shí)時(shí)出力，計(jì)算風(fēng)電場(chǎng)每5分鐘所有標(biāo)桿機(jī)組的平均出力系數(shù)，公式如下：

其中，是第i個(gè)標(biāo)桿機(jī)組的實(shí)際出力，是第i臺(tái)標(biāo)桿機(jī)組的單機(jī)容量，samp表示標(biāo)桿機(jī)組的集合；

步驟二：計(jì)算該風(fēng)電場(chǎng)每5分鐘的實(shí)時(shí)開(kāi)機(jī)容量，公式如下：

??????????????????????????????????????

?其中，?是第i臺(tái)機(jī)組的單機(jī)容量，start表示開(kāi)機(jī)機(jī)組的集合；

步驟三：計(jì)算該風(fēng)電場(chǎng)每5分鐘的理論出力，公式如下：

?????????????????????????????；

步驟四：通過(guò)EMS（能量管理系統(tǒng)）獲得風(fēng)電場(chǎng)每5分鐘的實(shí)時(shí)出力值R，當(dāng)理論出力值T大于實(shí)際出力值R時(shí)認(rèn)為出現(xiàn)棄風(fēng)，因此每5分鐘的棄風(fēng)電量表示為：

????????????????????????????；

步驟五：整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)一定時(shí)間段內(nèi)的棄風(fēng)電量表示為：

風(fēng)電場(chǎng)單機(jī)容量以MW為單位，棄風(fēng)電量的單位為MWh；

步驟六：通過(guò)計(jì)算風(fēng)電基地中每個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的棄風(fēng)電量得到整個(gè)風(fēng)電基地的棄風(fēng)電量。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，當(dāng)風(fēng)電場(chǎng)出力受限時(shí)，風(fēng)電場(chǎng)標(biāo)桿機(jī)組保持正常發(fā)電狀態(tài)；當(dāng)包括標(biāo)桿機(jī)組在內(nèi)的風(fēng)機(jī)均需要停機(jī)時(shí)，用風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)停運(yùn)前的出力作為限電期間的平均限電電力，計(jì)算風(fēng)電場(chǎng)棄風(fēng)電量。

本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下有益效果：

本發(fā)明的技術(shù)啊方案。通過(guò)各個(gè)風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)的標(biāo)桿機(jī)組的發(fā)電量，推算整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的理論電量，通過(guò)與實(shí)際電量的比較得到風(fēng)電場(chǎng)對(duì)應(yīng)的棄風(fēng)電量，進(jìn)而得到整個(gè)風(fēng)電基地的棄風(fēng)電量。不需要每個(gè)風(fēng)電場(chǎng)都建立測(cè)風(fēng)塔，從而實(shí)現(xiàn)了操作簡(jiǎn)單、成本低且能準(zhǔn)確的進(jìn)行棄風(fēng)電量計(jì)算的優(yōu)點(diǎn)。

下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的基于標(biāo)桿機(jī)組的大型風(fēng)電基地棄風(fēng)電量的評(píng)估方法流程圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

一種基于標(biāo)桿機(jī)組的大型風(fēng)電基地棄風(fēng)電量的評(píng)估方法，包括以下步驟：

步驟一：通過(guò)風(fēng)電場(chǎng)每5分鐘上傳一次的風(fēng)機(jī)實(shí)時(shí)信息得到風(fēng)電場(chǎng)所有機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)及各機(jī)組的實(shí)時(shí)出力，計(jì)算風(fēng)電場(chǎng)每5分鐘所有標(biāo)桿機(jī)組的平均出力系數(shù)，公式如下：

其中，是第i個(gè)標(biāo)桿機(jī)組的實(shí)際出力，是第i臺(tái)標(biāo)桿機(jī)組的單機(jī)容量，samp表示標(biāo)桿機(jī)組的集合；