[發明專利]區域風電場群時序電量的統計與分析方法

有效

• 申請號: 201410252575.2
• 申請日: 2014-06-09
• 公開（公告）號: CN104037803B
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 崔楊;朱加明;穆鋼;嚴干貴
• 申請（專利權）人: 東北電力大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 吉林市達利專利事務所 22102
• 代理人: 陳傳林

本發明涉及一種區域風電場群時序電量的統計與分析方法，其特點是，包括以區域風電場群實測風電功率數據為基礎，確定時序電量曲線，在此基礎上，結合數學中相關系數這一統計量對所得到的時序電量曲線進行分析，從而得到區域風電場群風電電量的時序特征，為調度部門制定發電計劃提供依據。

技術領域

本發明屬于風力發電聯網運行技術領域，是一種區域風電場群時序電量的統計與分析方法。

背景技術

近年來，隨著風電聯網裝機容量的快速增長，風電電源出力的隨機波動特性對電網安全經濟運行的影響已不容忽視。大規模風電聯網運行將削弱電網調度對發電功率的控制能力，在難以準確把握風電功率波動不利影響的情況下，為確保電網安全運行，可能會高估風電功率波動帶來的風險而限制風電的接入規模，在一定程度上阻礙了風電的規模化開發。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對我國大規模風電運行時存在的嚴重的棄風現象，提出一種區域風電場群時序電量的統計與分析方法，該方法以區域風電場群發電功率與限電功率的實測數據為基礎，得到風電發電量與限電量的時序曲線，通過計算曲線之間的相關性，得出風電發電量與限電量的時序特征，從而提高電網對風電的接納能力，為調度部門制定發電計劃提供依據。

解決其技術問題采用的技術方案是：一種區域風電場群時序電量的統計與分析方法，其特征是，通過對區域風電場實測的歷史數據的分析，繪制出時序電量曲線，最終得到時序特征，給調度部門制定發電計劃提供依據，包括以下內容：

1)時序電量曲線的確定

根據風電場給出的數據采樣時間尺度一定的實測功率數據，，計算出該時間尺度下風電發電量與限電量，計算公式如下：

W＝P×ΔT (1)

其中：P為風電有功功率,ΔT為數據的采樣時間，W為對應的電量，

假定調度日內共24個調度時段，每時段為1h，首先將采集數據時間尺度m，單位為min的風電功率{P_l}(l＝1,2,3...525600/m)，按照公式(1)轉換為對應的電量

{W_l}(l＝1,2,3...525600/m)，在此基礎上，進一步計算出全年中任意1h內的總電量

{W_k’}(k＝1,2,3...，8760)，計算公式為:

其中：表示1h內采樣數據的個數，

定義調度日內各時段全年總電量的對比圖為時序電量曲線圖，因此，為得到該曲線需要計算出調度日內任意時段全年的總電量，以g時段為例，g＝1,2...24,第g時段全年的總電量D_g為：

基于公式(3)得到區域風電場群的年時序電量曲線,類似的同樣可以得到各季度的時序電量曲線，

2)風電時序電量曲線相關性的計算

為準確的制定發電計劃，減少棄風量，運用數學中相關系數對公式(3)得到區域風電場群的時序電量曲線進行分析，以各季度各時段總電量與該年各時段的總電量分析，相關系數r的計算公式如下：

其中：D_g’表示季度的時序電量曲線，分別表示年與季度時序出力的平均值，當0≤|r|≤0.2時表示兩曲線極弱相關，當0.2＜|r|≤0.4時表示弱相關，當0.4＜|r|≤0.6時表示中等程度相關，當0.6＜|r|≤0.8時表示強相關，當0.8＜|r|≤1表示極強相關，通過確定風電時序電量曲線以及對其相關性分析，得到區域風電場群的時序特征。