[发明专利]一种处理风电场静态功率等值分散性问题的等效风速法

说明书

技术领域

本发明涉及风电场静态功率的等值处理领域，尤其涉及一种处理风电场静态功率等值分散性问题的等效风速法。

背景技术

大型并网风电场对于电力系统的影响主要源于其输出功率的随机波动性，而此特性又源自风能的自然特性，由于风能分布的差异，风电场内各机组输出功率存在着很大的分散性。目前研究风电场并网对系统产生影响的方法是：首先建立风电场以及电网的等值模型，在此基础上通过仿真计算来进行相关研究。其中电网等值模型已经比较成熟，而建立精度较高的风电场等值模型一直是该领域亟待研究的重要课题。

风电场等值模型主要功能是通过风电场输出功率的变化，来反映实际风能波动的特性，其数学本质是将注入整个风电场的风速，通过数学模型的处理，转化成风电场的输出功率。因此，注入风速的处理将直接影响风电场等值模型的精度。

传统的风电场等值模型的研究方法，通常是先计算某台风电机组在实测风速下的输出功率，再将此功率(单台机)的N倍(N为风电场中在运行风电机组台数)来等效表示整个风电场的输出。其本质是直接利用单台风电机组的实测风速作为整个风电场的注入风速。而实际情况是：风电场通常占地面积较大，一个单机容量850kW、总装机49.3MW的风电场的占地面积超过了16km²，在这样尺度的地域内，受尾流效应的影响，在排列较为集中的风电机组之间，风能的分布差异十分明显，从而导致了风电机组输出功率具有很大的分散性。随着风电场占地面积越来越大，包含的风机台数越来越多，风能的空间分布差异会更加明显。因此上述传统方法虽然简单，但精度差，影响供电管理部门对并网风电场运行评价的准确性，不利于按电网实际情况合理安排生产计划，增加了系统备用容量。

发明内容

本发明的目的是提供一种分析准确，有助于电网调度合理安排生产计划，减少系统备用容量，同时能够正确评价并网风电场对电网运行影响的处理风电场静态功率等值分散性问题的等效风速法。

本发明的目的是由以下技术方案来实现的：一种处理风电场静态功率等值分散性问题的等效风速法，其特征在于它包括以下步骤：

1.风电场各风电机组出力分散性分析

通过对风电场中各风电机组实际运行数据的统计学处理，分析由于各台风电机组的位置不同及相互影响而产生的风电场内部风能的分散性，用最小误差循环搜索选取最能体现风电场整体运行行为及风电场内部分散性的风电机组；

(1)取风电场各风电机组一段时间内的完整的运行数据，计算风电场的平均风速、平均功率；

(2)找出风速和功率差异最大的若干台风电机组的出力分散性，视为风电场的出力分散性；

(3)在同一张图上绘制风速和功率差异最大的若干台风电机组的风速、功率进行对比，找出每一时刻风速、功率的最大值和最小值，绘制风速、功率的包络线；

(4)计算每一时刻风速、功率最大与最小值的差，即风速、功率的偏差，如式(1)、(2)，即风电场的出力分散性；

ΔPt=maxi=1n(Pit)-mini=1n(Pit)---(1)]]>