[發明專利]一種利用機組SCADA數據的風電場風資源計算方法

有效

• 申請號: 202010550705.6
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111709644B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 郭雨桐;閆姝;盧坤鵬;陳松濤;吳忠偉;徐超;孟秀俊;詹彪
• 申請（專利權）人: 華能威寧風力發電有限公司;中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司
• 主分類號: G06Q10/067
• 分類號: G06Q10/067;G06Q50/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李鵬威

本發明公開了一種利用機組SCADA數據的風電場風資源計算方法，屬于風電場風資源計算技術領域。通過計算得到一臺機組在風電場的機艙傳遞函數，利用該傳遞函數關系，對各代表機組的機艙風速進行修正，再利用修正后的風速進行風資源模擬，最終得到風電場的全年的風資源數據。本方法利用了同一風電場內，同一機型的機艙傳遞函數基本相同的原理，通過計算代表機組的傳遞函數，與多臺機組同時測量相比，能夠顯著的縮短測量時間，節約測量成本。同時，與利用原有測風塔相比，本方法的時效性較好，避免了數據缺失帶來的誤差，利用場區邊緣多處機組的SCADA結果，能夠減少單臺機組自身傳感器偏差帶來的風資源計算誤差，有較高的計算準確性。

技術領域

本發明屬于風電場風資源計算技術領域，具體涉及一種利用機組SCADA數據的風電場風資源計算方法。

背景技術

風電機組的發電能力與所處機位點和風電場的風資源條件息息相關。風速過低、風向變化過快、湍流強度過大，入流角超限等問題，均會導致機組發電量降低、載荷加大，部件磨損增加。因此，合理準確的評估風電場的風資源顯得尤為重要。

了解整個風電場的風資源情況主要依靠模擬計算，但影響模擬計算的準確性的關鍵因素之一就是原始測風數據的準確性和代表性。目前，原始測風數據的獲取主要依靠兩種手段，即測風塔和激光雷達。測風塔測風主要用于長時間段的測量，移動不便，無法對全場有很好的代表性；同時，如果對測風設備和測風數據的管理不善，容易造成測風數據的缺失。測風激光雷達主要用于移動測量，但成本較高，不適合用于長期測量；同時，由于原理影響，無法測量空氣中有過多懸浮顆粒物時的風資源。

發明內容

為了解決上述現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種利用機組SCADA數據的風電場風資源計算方法，具有測量時間短、測量成本低、計算準確性好的特點，具有極高的實用價值。

本發明是通過以下技術方案來實現：

一種利用機組SCADA數據的風電場風資源計算方法，包括以下步驟：

步驟1：選擇一臺位于風電場邊緣的機組A₁進行地形評估；

步驟2：判斷地形評估結果，若通過，則接步驟3；否則，重新執行步驟1；

步驟3：計算機組A₁的機艙傳遞函數；

步驟4：選擇除機組A₁外的若干位于風電場邊緣的機組A₂、A₃、…、A_n；

步驟5：收集機組A₁、A₂、A₃、…、A_n的完整年SCADA數據，并分別建立各機組對應的數據庫C₁、C₂、C₃、…、C_n；

步驟6：對機組A₁、A₂、A₃、…、A_n進行扇區評估，篩選每一臺機組受其它機組或地形影響的扇區，并從數據庫C₁、C₂、C₃、…、C_n中剔除受影響扇區的數據，建立剩余數據庫D₁、D₂、D₃、…、D_n；

步驟7：對剩余數據庫D₁、D₂、D₃、…、D_n的時間戳取并集，判斷是否覆蓋完整年的每個時間點，是則接步驟8；否則返回步驟4；