[發(fā)明專利]風(fēng)力發(fā)電機(jī)組理論功率的確定方法、裝置及設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010081759.2
• 申請日: 2020-02-06
• 公開（公告）號: CN112613155A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于志華
• 申請（專利權(quán)）人: 北京金風(fēng)慧能技術(shù)有限公司;江蘇金風(fēng)軟件技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F113/06
• 代理公司: 北京銘碩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 于彬;王兆賡

提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組理論功率的確定方法、裝置及設(shè)備，所述確定方法包括：獲取同一采樣時(shí)刻的風(fēng)速實(shí)測值及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組反饋的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，所述實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)組特性參數(shù)的實(shí)測值；確定所獲取的風(fēng)速實(shí)測值所屬的風(fēng)速段；根據(jù)所述特性參數(shù)的實(shí)測值或者風(fēng)速實(shí)測值，確定所述特性參數(shù)的參考值；確定所述風(fēng)速段下所述特性參數(shù)的參考值所屬的特性參數(shù)區(qū)間；確定與所述風(fēng)速段下的所述特性參數(shù)區(qū)間對應(yīng)的參考功率，作為所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組當(dāng)前的理論功率。根據(jù)所述確定方法和確定設(shè)備，能夠提高理論功率的準(zhǔn)確性，保證了風(fēng)電場能量管理系統(tǒng)下發(fā)的參考數(shù)據(jù)的可靠性，為實(shí)際應(yīng)用的推廣奠定了有利基礎(chǔ)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體來說涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，更具體地講，涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組理論功率的確定方法、裝置及設(shè)備。

背景技術(shù)

根據(jù)現(xiàn)行的規(guī)定要求，接入電網(wǎng)的風(fēng)電場能量管理系統(tǒng)必須具備對有功功率輸出可控的能力。這里，對有功功率輸出可控的能力是指風(fēng)電場能量管理系統(tǒng)根據(jù)風(fēng)速、電網(wǎng)調(diào)度的指令和功率的反饋信號進(jìn)行分析計(jì)算后，能夠給風(fēng)電場中的每臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)組下發(fā)功率限制值，以使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在接收到下發(fā)的功率限制值后進(jìn)行快速響應(yīng)。通過這種方式，可以實(shí)現(xiàn)對整個(gè)風(fēng)電場的功率控制。然而，風(fēng)電場能量管理系統(tǒng)對于風(fēng)電場的有功功率控制，涉及到風(fēng)電場中的每一臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的有功功率控制，而風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的理論發(fā)電能力，代表著風(fēng)力發(fā)電機(jī)組有功功率的可調(diào)整能力，特別是在限電情況下，準(zhǔn)確計(jì)算風(fēng)力發(fā)電機(jī)組時(shí)間截?cái)嗝娴睦碚摴β剩瑢τ谔嵘L(fēng)電場全場的有功功率計(jì)算具有重要的意義。

目前，現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組理論功率的確定方法為：實(shí)時(shí)獲取每臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的瞬態(tài)數(shù)據(jù)，通過不同風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)型下的采集系統(tǒng)對獲取的瞬態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗(例如，去除故障數(shù)據(jù)、限電數(shù)據(jù)、控制前后的間隔數(shù)據(jù)和跳變數(shù)據(jù)等臟數(shù)據(jù))，以得到有效的風(fēng)速數(shù)據(jù)和網(wǎng)側(cè)有功功率。然后，將得到的有效的風(fēng)速數(shù)據(jù)劃分不同風(fēng)速段，并將網(wǎng)側(cè)有功功率劃分到相應(yīng)的風(fēng)速段，當(dāng)風(fēng)速段所對應(yīng)的網(wǎng)側(cè)有功功率的數(shù)目累計(jì)達(dá)到預(yù)定閾值時(shí)，去除該風(fēng)速段所對應(yīng)的網(wǎng)側(cè)有功功率中的最大值和最小值，將剩下的網(wǎng)側(cè)有功功率的平均值作為該風(fēng)速段的理論功率。

但是，這種理論功率獲取方式存在以下不足：1)風(fēng)速與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的網(wǎng)側(cè)有功功率之間不是線性關(guān)系，此種方式無法在短時(shí)間內(nèi)對網(wǎng)側(cè)有功功率的變化進(jìn)行有效的跟蹤；2)當(dāng)風(fēng)速段所對應(yīng)的網(wǎng)側(cè)有功功率的數(shù)目累計(jì)達(dá)到預(yù)定閾值時(shí)采用平均計(jì)算方式求取理論功率，此種方式?jīng)]有考慮到每條風(fēng)速數(shù)據(jù)采集時(shí)間的累計(jì)效應(yīng)，易導(dǎo)致不同季節(jié)的理論功率更新速度較慢；3)此種方式并未考慮風(fēng)力發(fā)電機(jī)組本身控制策略的影響，因?yàn)轱L(fēng)力發(fā)電機(jī)組自身的網(wǎng)側(cè)有功功率不僅與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組位置所處的客觀自然狀況有關(guān)，也與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組本身的電量損耗、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)備屬性和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組自身控制策略都有很大的關(guān)聯(lián)。此外，其他的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組理論功率的確定多數(shù)參考風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的氣象狀況，沒有考慮風(fēng)力發(fā)電機(jī)組自身的控制策略，導(dǎo)致確定出的理論功率和實(shí)際出入較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的示例性實(shí)施例在于提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組理論功率的確定方法、裝置和設(shè)備，其能夠克服現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組理論功率的確定方法的上述缺陷。

根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的一方面，提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組理論功率的確定方法，所述確定方法包括：

獲取同一采樣時(shí)刻的風(fēng)速實(shí)測值及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組反饋的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，所述實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)組特性參數(shù)的實(shí)測值；

確定所獲取的風(fēng)速實(shí)測值所屬的風(fēng)速段；

根據(jù)所述特性參數(shù)的實(shí)測值或者風(fēng)速實(shí)測值，確定所述特性參數(shù)的參考值；

確定所述風(fēng)速段下所述特性參數(shù)的參考值所屬的特性參數(shù)區(qū)間；

確定與所述風(fēng)速段下的所述特性參數(shù)區(qū)間對應(yīng)的參考功率，作為所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組當(dāng)前的理論功率。

可選地，根據(jù)所述特性參數(shù)的實(shí)測值或者風(fēng)速實(shí)測值，確定所述特性參數(shù)的參考值，包括：

判斷所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)；