[發明專利]一種風電場全場功率預測方法

有效

• 申請號: 201710353481.8
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN107133702B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 張羽;辛克鋒;宋利宇;劉峰;張磊;魯志平;時文剛;紀洪濤;王智強;曲福明;那新;姚江;李曉東
• 申請（專利權）人: 北京唐浩電力工程技術研究有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06Q10/06;G06Q10/00
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 王明霞

本發明公開了一種風電場全場功率預測方法，包括各風電場分別判斷是否可以獲取天氣預報信息，當判斷結果為是時，風電場根據天氣預報信息進行功率預測、或將天氣預報信息結合風電場預測的風速進行功率預測；當判斷結果為否時，風電場通過歷史數據訓練風速預測模型，由該風速預測模型運算得出預測風速，并根據該預測風速進行功率預測，并將預測結果發送至電網調度中心，供電網調度中心根據預測的功率安排后續的并網運行計劃，及安排維修維護作業在電量產能低的時間段/區域進行。本方法中在有無氣象預報數據下都可以進行運作，因此極大的提升了系統的適應性，當有氣象信息的情況下可以進一步提升預測精度。

技術領域

本發明屬于電力系統控制領域，涉及一種風電場全場功率預測方法。

背景技術

由于風是大氣壓力差引起的空氣流動所產生的，風向和風力的大小時刻都在變化。風力發電具有波動性、間歇性和隨機性的特點。這些特點所導致的風電場功率波動，會對地區電網整體運行產生影響，進而會影響到整個地區總網內的電壓穩定。因此，當風力發電場特別是大容量風力發電場接入電網時，就會給整個電力系統的安全、穩定運行帶來一定的隱患。同時，這些波動性、間歇性和隨機性的特點，也會嚴重影響風機的發電效率和使用壽命。

在此背景下風電場的功率預測，有2個目的意義：第一個是提供預測的風場發電信息給電網調度，供電網調度安排后續的并網運行計劃，這對風場的順利并網以及限電調度等都至關重要。第二個是為了更好地安排維修、生產計劃，預測未來電能產生的情況，在安全運行的前提下，盡量維修維護作業排產在產能低的情況下進行，從而帶來更高的經濟效益。

然而，風電場只通過計算預測未來風速數據，其獲得的數據精確度不是很高，若其采用天氣預報信息，則會提供數據預測的精度，有利于功率預測的準確性，另一方面，現有全場風電場分別較廣，很多風場的氣象數據資源并不理想，存在有些項目氣象資源覆蓋范圍小，或者沒有氣象資源情況。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于克服現有技術的不足，提供一種風電場全場功率預測方法，在有無氣象預報數據下都可以進行運作，因此極大的提升了系統的適應性，當有氣象信息的情況下可以進一步提升預測精度。

為解決上述技術問題，本發明采用技術方案的基本構思是：

一種風電場全場功率預測方法，所述的全場包括多個風電場，所述的方法包括各風電場分別判斷是否可以獲取天氣預報信息，當判斷結果為是時，風電場根據天氣預報信息進行功率預測、或將天氣預報信息結合風電場預測的風速進行功率預測；當判斷結果為否時，風電場通過歷史數據訓練風速預測模型，由該風速預測模型運算得出預測風速，并根據該預測風速進行功率預測，并將預測結果發送至電網調度中心，供電網調度中心根據預測的功率安排后續的并網運行計劃，及安排維修維護作業在電量產能低的時間段/區域進行。

在上述方案中，各風電場根據實際情況，來進行功率預測，其中，各風電場在有氣象數據的時候，先根據氣象數據進行功率預測，在沒有氣象數據時，則通過風電場自身預測的風速進行功率預測。如此，則有利于提高全場風電場的功率預測精度。最后在對各風電場的功率相加求和得出最終全場功率。風電場的功率預測，有兩個目的意義：第一個是提供預測的風場發電信息給電網調度，供電網調度安排后續的并網運行計劃，這對風場的順利并網以及限電調度等都至關重要；第二個是為了更好地安排維修、生產計劃，預測未來電能產生的情況，在安全運行的前提下，盡量維修維護作業排產在產能低的情況下進行，從而帶來更高的經濟效益。

本發明中，各風電場判斷是否可以獲得氣象資源中的預測數據，如果有氣象數據，則根據氣象數據進行功率預測，如果沒有氣象數據根據預測的風速數據進行功率預測。這樣設計主要考慮風速預測數據并不是所有風場都可以獲取，通過這樣的設計既保留了傳統的時序預測方式，又可以對存在氣象數據的風場進一步提高預測的準確性。