[發(fā)明專利]基于標桿風(fēng)電場的風(fēng)電集群棄風(fēng)電量計算方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510630003.8
• 申請日: 2015-09-29
• 公開（公告）號: CN105160602A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪寧渤;路亮;丁坤;陟晶;韓自奮;周識遠;李津;擺念宗
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)甘肅省電力公司;國家電網(wǎng)公司;甘肅省電力公司風(fēng)電技術(shù)中心
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06
• 代理公司: 北京中恒高博知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11249
• 代理人: 宋敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新能源發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種基于標桿風(fēng)電場的風(fēng)電集群棄風(fēng)電量計算方法。

背景技術(shù)

風(fēng)電場的棄風(fēng)電量是指受電網(wǎng)傳輸通道限制、電網(wǎng)調(diào)峰需要、電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行需要以及電網(wǎng)設(shè)備檢修、故障等因素影響，風(fēng)電場可發(fā)而未能發(fā)出的電量。

棄風(fēng)是風(fēng)力發(fā)電規(guī)模化發(fā)展過程中的一種普遍現(xiàn)象，跟水力發(fā)電過程中的棄水類似。大型風(fēng)力發(fā)電基地覆蓋面積廣，一般包含多個風(fēng)電場或風(fēng)電場群，由于電網(wǎng)輸送通道送出極限限制、實時負荷平衡及風(fēng)電場自身設(shè)備故障、檢修等因素都會導(dǎo)致一定程度的棄風(fēng)，從而產(chǎn)生棄風(fēng)電量。正確科學(xué)的認識棄風(fēng)問題并以合理的方式計算分析棄風(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)度運行水平、推動風(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及利用水平。

目前，由于棄風(fēng)問題出現(xiàn)時間并不長，因此國內(nèi)風(fēng)電行業(yè)尚未對棄風(fēng)電量的評估計算形成標準，現(xiàn)有對棄風(fēng)電量計算的方法一般是計算風(fēng)電場的出力與裝機容量的差額，而后對其進行積分得到棄風(fēng)電量。但對于千萬千瓦級風(fēng)電基地而言，各風(fēng)電場實際出力的同時率一般較低，因此用這種方法計算一般會造成對棄風(fēng)電量計算的不準確。

此前，申請?zhí)枮?01410360595.1的中國專利申請?zhí)岢隽艘环N基于機頭風(fēng)速法的風(fēng)電場理論功率計算方法，此項技術(shù)的問題在于風(fēng)機機頭風(fēng)速計所監(jiān)測的風(fēng)速會受到風(fēng)機葉片的影響，因此此方法評估的理論出力一般帶有較大誤差。

申請?zhí)枮?01410362935.4的中國專利申請?zhí)岢隽艘环N基于測風(fēng)塔數(shù)據(jù)外推法的風(fēng)電場理論功率計算方法，該方法的不足在于，其一很多風(fēng)電場沒有測風(fēng)塔覆蓋，導(dǎo)致該方法失效；其二有測風(fēng)塔覆蓋的風(fēng)電場，測風(fēng)塔傳感器要求每年校驗一次、每兩年更換一次，很少測風(fēng)塔上的傳感器能按期校驗更換，準確性難以保障；其三，測風(fēng)數(shù)據(jù)外推的時候由于風(fēng)速受到渦流、湍流等因素的影響，外推精度難以保障。

申請?zhí)枮?01410705243.5的中國專利申請?zhí)岢隽艘环N考慮風(fēng)向影響的風(fēng)電場理論功率確定方法，該方法的不足在于需要大量風(fēng)速、風(fēng)向和功率數(shù)據(jù)的積累，在風(fēng)電高速發(fā)展時期，這一類數(shù)據(jù)的積累往往嚴重不足，因此該方法具有較大局限性。

申請?zhí)枮?01410360594.7的中國專利申請?zhí)岢隽艘环N基于樣板風(fēng)機法的風(fēng)電場理論功率計算方法，其不足主要在于，有些電站沒有固定的標桿風(fēng)電機組，或者標桿風(fēng)電機組運行管理不夠規(guī)范，存在故障以及標桿風(fēng)電機組數(shù)據(jù)上傳中斷或出錯等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種基于標桿風(fēng)電場的風(fēng)電集群棄風(fēng)電量計算方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中，棄風(fēng)電量計算不準確的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于標桿風(fēng)電場的風(fēng)電集群棄風(fēng)電量計算方法，包括以下步驟：

步驟一：通過風(fēng)電場每t分鐘上傳一次的風(fēng)電機組實時信息得到標桿風(fēng)電場的開機容量；根據(jù)公式計算出所有標桿風(fēng)電場t分鐘內(nèi)的平均出力系數(shù)其中，P_i是第i個標桿風(fēng)電場的實際出力，是第i個標桿風(fēng)電場的開機容量，samp為標桿風(fēng)電場的集合；

步驟二：根據(jù)公式計算出風(fēng)電集群每t分鐘的實時開機容量C_farm；其中，C_i是第i個風(fēng)電場的單場容量，start為在運行的風(fēng)電場的集合；

步驟三：根據(jù)公式計算出該風(fēng)電場每t分鐘的理論出力T；