[發明專利]大規模新能源發電特性的統計方法

有效

• 申請號: 201410039619.3
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN103778340B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發明（設計）人: 韓自奮;賈懷森;于炳堯;蘇小麗;賀敏
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網甘肅省電力公司;東方電子股份有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司11249
• 代理人: 宋敏

技術領域

本發明涉及一種大規模新能源發電特性的統計方法，具體地，涉及光伏發配電技術領域，涉及不同地區大規模風電集群、光伏集群并網發電的出力特性分析，應用于地區風電光伏發展規劃、電網接納光伏發電能力評估、電網電力電量平衡、電網調度運行控制和風電、光伏的自然特性及集群特性分析。

背景技術

截至2013年底，甘肅電網共并網風電51座703萬千瓦，光伏電站95座容量430萬千瓦，新能源占全網裝機容量超過32％，新能源發電對電網安全運行、電力電量平衡等影響重大。風電和光伏等間歇性新能源規模化發展面臨三大技術難題：一是具有隨機性、波動性，發電特性有待改善；二是難以有效預測、調度和控制，源網協調性能有待提高；三是資源的地域特征明顯，與需求呈逆向分布，資源有效配置問題有待解決。這三大難題成為了制約我國新能源發展的瓶頸，如果不能得到有效解決，將會嚴重影響我國新能源發展目標的實現。

發明內容

本發明的目的在于，針對上述問題，提出一種大規模新能源發電特性的統計方法，以實現提高電力系統運行的安全性和穩定性，提高電網吸納光伏的能力，并降低電力系統的運行成本，充分利用太陽能資源的優點。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種大規模新能源發電特性的統計方法，包括以下步驟：

采用風電機組監控系統或測風塔測量的風力發電機組輪轂高度處自動采集的數據統計風電場風能資源指標的步驟；

采用光伏電站自動氣象站監測采集的數據統計光伏電站太陽能資源指標的步驟；

采用風電場、光伏電站監控系統以及電網調度機構的電能量管理系統自動采集的數據統計風電場、光伏電站調度運行指標的步驟；

以及根據上述統計的風電場風能資源指標、光伏電站太陽能資源指標和風電場、光伏電站調度運行指標進行評價電網接納新能源上網能力、評價電力電量平衡能力，提高新能源發電功率預測精度，指導電網運行控制新能源的步驟。

根據本發明的優選實施例，所述采用風電機組監控系統或測風塔測量的風力發電機組輪轂高度處自動采集的數據統計風電場風能資源指標的步驟具體如下：

風電場平均風速，

在統計時段內，風電場測量得到的平均風速的算術平均值：

v‾=1nΣi=1nvi]]>

v_i為統計時段內的單臺風電機組或測風塔平均風速，n為參加統計的風電機組臺數或塔數；

風電場最大風速，

統計時段內的10分鐘平均風速的最大值，為風電場單臺風電機組或測風塔的測量值；

風電場極大風速，

統計時段內的瞬時風速的最大值，為風電場單臺風電機組或測風塔的測量值；

風電場有效風速小時數，

統計時段內介于風電機組切入風速與切出風速之間的風速持續小時數的累計值；

風電場平均氣溫，

統計時段內風電場測量的氣溫平均值，

日平均氣溫C_i為第i小時測得的氣溫，月平均氣溫C_日i為第i日平均氣溫，n為月內自然天數；

風電場平均空氣密度，

統計時段內風電場測量的空氣密度平均值，

日平均空氣密度為一日內按設定時間測得數值的算術平均值，月平均空氣密度為月內各日平均空氣密度的平均值；

風電場風速頻率分布，

以1m/s為一個風速區間，統計時段內測風序列中每個風速區間內風速出現的頻率，每個風速區間的數字代表中間值；

風電場風向頻率分布，

以16或12個方位表示，用統計時段內各個風向發生的次數占該時期內觀測、累計各個不同風向包括靜風，的總次數的百分比來表示，風向頻率取整數，某風向未出現，頻率欄空白，頻率<0.5，記0，

風功率密度，

與風向垂直的單位面積中風所具有的功率，從測風塔直接讀取或者通過公式計算，