[发明专利]一种用于预测风力发电场的风况的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于预测风力发电场的风况的方法，具体涉及，设置于风力发电场外部的风况测定装置所测定的风况在到达风力发电场的过程中，反映根据各种变量所产生的变化，从而在一定时间之后，对到达风力发电场内的各个风力发电机的风况进行正确地预测，从而能够有效地运转风力发电场。

背景技术

风力发电机是将风具有的动能转换为电能的装置，并且风力发电场是设置有多个风力发电机的场所，以便在陆上或者海上利用自然风来运转发电机，从而获得能量。

风力发电场利用风来发电，因此风的状态对其产生很大影响。从风力发电机中产生的电能受到易变化的风力的影响，因此不能始终维持一定水准，从而与现有发电机相比质量不是很好。为了维持高质量的电能，电力网的发电机应具有充分的储备力，以便能够修正风力发电机的输出的增加/减少量。但是，风力发电场的输出根据风况变化的变化率很大，因此为了稳定地运转电力网就需要大量的储备力，从而会增加整体电力网的发电费用。在大量的风力发电机连接于电力网的情况下会加深上述问题，因此为了解决上述问题，世界各国制定并执行并网准则（grid-code），并且我国在2010年6月对此已进行公告。

另外，应对突然不刮风或者刮风弱的情况，需具有储备力，以便从其他发电机对此进行替代，并且为此应事先打开昂贵的火力发电机，因此阻碍电力网的有效地运转。由此，只有在对一定时间过后的风力发电场的输出进行正确地预测后，才能减少其他发电装置中所应具有的储备力，从而有效地运转电力网。

在作为先行技术文献的韩国登记专利公报第10-1093003号中记载有当风速迅速变化时控制风力发电场的相关内容。本发明中提出了如下方法：根据风速的变化对风力发电场进行控制，从而有助于整体电力网的稳定性，假设在风力发电场的外部进行测定的风况完整地到达风力发电场，则需考虑风况产生变化的情况。

发明内容

本发明是用于解决上述问题而提出的，其目的在于，对一定时间过后的风力发电场内的各个风力发电机的风况进行正确地预测。

本发明的目的在于，在对一定时间过后的风况进行正确地预测后，对根据风况变化的风力发电场的输出的变化幅度进行最小化，从而不仅能够稳定地运转风力发电场，而且还能够有效地运转整体电力网。

另外，本发明的目的在于，通过正确预测的风况信息，有效地用于预测风力发电场的输出、控制风力发电场的变化率、改善功率因数等风力发电场的各种控制和运转。

用于解决上述问题的本发明的用于预测风力发电场的风况的方法包括如下步骤：（a）通过设置于风力发电场外部的风况测定装置对包括风速及风向在内的风况进行测定；（b）对上述风况测定装置所测定的风况到达风力发电场的过程中产生的误差进行修正；以及（c）利用通过上述（b）步骤修正误差的风况来对一定时间过后的风力发电场内的各个风力发电机中的风况进行计算。，并且上述（b）步骤包括如下步骤：（b-1）根据风力发电场和风况测定装置之间的地形条件修正误差；以及（b-2）在对风力发电场内所设置的风力发电机的形态的条件进行考虑后修正误差。（b-1）步骤中，在对根据上述变量的地形条件反映结果进行综合后实施统计应用。

另外，作为本发明的用于预测风力发电场的风况的方法的一个实施例，在上述（b-1）步骤之后还包括（b-3）步骤，其将根据风的移动形成的湍流表现为模型化的湍流模型。

另外，上述（b）步骤中，在（b-1）步骤之后还包括（b-4）步骤，其反映风力发电场和风况测定装置之间的大气条件，并且在本发明的用于预测风力发电场的风况的方法的另一个实施例中，上述风况测定装置在风力发电场的外部设置为多个层。

在根据本发明的情况下，可正确预测一定时间过后的风力发电场内的各个风力发电机中的风况。

另外，正确预测一定时间过后的风况，从而可稳定地运转风力发电场，并且可有效地运转连接有风力发电场的整体电力网。

并且，利用预测的风况信息来有效地执行预测风力发电场的的输出、控制风力发电场的变化率、控制湍流等风力发电场的各种控制和运转。

附图说明

图1是表示设置于风力发电场及风力发电场外部的风况测定装置的模式图。

图2是根据本发明的用于预测风力发电场的风况的方法的一个实施例的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明进行详细说明。

图1是表示设置于风力发电场及风力发电场外部的风况测定装置的模式图。