[發明專利]一種風電場能量損失自適應計算方法

有效

• 申請號: 201710255298.4
• 申請日: 2017-04-19
• 公開（公告）號: CN107292479B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 孔德同;范煒;劉慶超;葉小廣;畢圣;付立;雷陽;周穎
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 33209 杭州天欣專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 楊顯儉

本發明涉及一種風電場能量利用率自適應系統的計算方法，根據一定時間t0—t1內風機相關參數，自適應確定任意時刻t_i風機實際運行狀態S_r(t_i)，風機實際運行狀態S_r(t_i)包括七種狀態，分別為正常運行S1、帶病限負荷運行S2、場內受累停機S3、故障停機S4、檢修停機S5、限電限負荷運行S6和限電停機S7，并分別記錄在t0—t1時間內風機在上述七種狀態下的時間段，其中相關參數包括PLC狀態S(t)、集電線路電流I(t)、風速V(t)和功率P(t)。

技術領域

本發明屬于風力發電領域，涉及一種風電場能量利用率自適應系統的計算方法?？梢宰赃m應計算風機及風電場能量利用率，實現風機及風電場的能量損失計算。

背景技術

截至2014年底全球風電累計裝機容量達到369614MW，同比增長16.2％。從2001～2014年，全球風電增長迅速。2014年，中國(不包括臺灣地區)，新增裝機容量23351MW，同比增長45％；累計裝機容量114763.89MW。新增裝機和累計裝機兩項數據均居世界第一。

風電裝機的快速發展帶來了很多問題，例如故障率居高不下、發電量損失嚴重等，這就為風電場運行的持續盈利帶來了挑戰。如何去對風電場機組性能進行評估，如何去對風電場的損失電量進行科學定性分析，成為風電場針對性進行檢修、技改或運行優化的基石。

隨著風機單機容量的不斷增大，機組的結構也變得越來越復雜。雖然風機的設計壽命要求至少達到20年，但目前來看，機組制造商對所售機組的質保年限一般只有兩年或者三年，這與機組的設計壽命要求相去甚遠。由于風機長期工作在交變載荷的作用下，工作環境惡劣，從而使得機組在運行過程中難免發生故障，導致機組可靠性下降，引發可靠性電量損失，具體表現為機組帶病限負荷損失及機組故障停機損失。

然而，目前高校對該課題的研究僅僅停留在理論分析階段，實際應用相對較少，風機制造商的研究結果僅僅針對本品牌的風機有效，且由于利益等原因，分析結果往往被廠家修正，以更好的滿足風電場招標需求，對風電場運營沒有實際指導意義。

中國專利201610681709.1公開了一種評估風電場運維水平的方法，包括以下步驟：1)構建風電場所有風機的設計參數信息表，獲取統計時間范圍內各風機所處環境的風速、空氣密度及各風機狀態的歷史數據；2)計算統計時間范圍內的風功率；3)獲取統計時間范圍內各風機可用狀態的時間信息；4)計算統計時間范圍內各風機處于可用狀態時對應的可用風能；5)計算各風機在統計時間范圍內的總風能；6)計算各風機的能量可利用率指標EAF；7)計算得風電場能量可利用率指標EAFs，8)根據步驟7)得到風電場能量可利用率指標EAFs得風電場的運維水平。該方案無法得到風力損失的具體數據。