[發明專利]用于千萬千瓦風電基地的可發電風資源分布估計方法

有效

• 申請號: 201410256234.2
• 申請日: 2014-06-11
• 公開（公告）號: CN104008305B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發明（設計）人: 汪寧渤;路亮;丁坤;趙龍;喬穎;魯宗相;李劍楠
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網甘肅省電力公司;甘肅省電力公司風電技術中心
• 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: 姜萬林

技術領域

本發明涉及大型風電基地風資源分析技術領域，具體地，涉及用于千萬千瓦風電基地的可發電風資源分布估計方法。

背景技術

我國自然資源分布稟賦決定了大型風電基地多數位于遠離負荷中心且當地沒有大型電源支撐的區域，大規模風電集中并網導致輸電線路功率大幅波動給電力系統安全穩定運行帶來巨大挑戰。由于風電場建設速度普遍快于電網建設速度，在風電規模化高速開發的背景下，我國多數大型風電基地出現棄風限電問題。

對大型風電基地的可發電風資源分布情況進行分析評估，有助于合理進行風電場規劃，同時，可提前1-2年規劃并建設配套輸變電工程，有效提高風資源利用率、減少棄風限電，從而促進新能源的健康持續發展。針對千萬千瓦級大型風電基地可發電風資源分析問題，未見相關專利申請。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術中至少存在風資源利用率低、供電可靠性差和電力系統運行穩定性差等缺陷。

發明內容

本發明的目的在于，針對上述問題，提出用于千萬千瓦風電基地的可發電風資源分布估計方法，以實現風資源利用率高、供電可靠性好和電力系統運行穩定性好的優點。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：用于千萬千瓦風電基地的可發電風資源分布估計方法，主要包括：

a、假設待測風電基地共有N座測風塔，獲取每個測風塔T_i(i＝1,2,...,N)前預設小時數的歷史風速數據；

b、在每個整小時點根據前預設小時數的測風塔風速均值之差對測風塔進行最短距離聚類，找到待求點與所有測風塔T_i(i＝1,2,...,N)的地理距離R_i最小的測風塔T_i(i＝1,2,...,N)；

c、確定測風塔T_i所在組別中的其他測風塔，對選取的測風塔用反距離加權方法插值得到未知點的風速風向估計值。

進一步地，在步驟b中，還包括：

根據各測風塔的經緯度坐標及待求點的經緯度坐標，計算待求點與所有測風塔T_i(i＝1,2,...,N)的地理距離R_i。

進一步地，所述計算待求點與所有測風塔T_i(i＝1,2,...,N)的地理距離R_i的操作，具體包括：

設待測點坐標為(x_k,y_k)，已知測點坐標為(x_i,y_i)，其中i＝1,2,...,N，N為測風塔個數，則待測點到第i座測風塔的地理距離為

Ri=(xk-xi)2+(yk-yi)2.]]>

進一步地，所述找到待求點與所有測風塔T_i(i＝1,2,...,N)的地理距離R_i最小的測風塔T_i(i＝1,2,...,N)的操作，具體包括：

求minR_i，所對應的測風塔即為待測點到第i座測風塔的地理距離R_i最小的測風塔。

進一步地，在步驟b中，所述在每個整小時點根據前預設小時數的測風塔風速均值之差對測風塔進行最短距離聚類的操作，具體包括：

首先，定義類與類的距離為兩類中所有個體之間距離的最小值；

其次，構造待聚類的m個元素的距離矩陣(m×m)，然后在此矩陣的非對角元素中，對距離最小的對象G_p和G_q進行歸并，得到新類G_r＝{G_p,G_q}；