[发明专利]用于千万千瓦风电基地的可发电风资源分布估计方法

说明书

技术领域

本发明涉及大型风电基地风资源分析技术领域，具体地，涉及用于千万千瓦风电基地的可发电风资源分布估计方法。

背景技术

我国自然资源分布禀赋决定了大型风电基地多数位于远离负荷中心且当地没有大型电源支撑的区域，大规模风电集中并网导致输电线路功率大幅波动给电力系统安全稳定运行带来巨大挑战。由于风电场建设速度普遍快于电网建设速度，在风电规模化高速开发的背景下，我国多数大型风电基地出现弃风限电问题。

对大型风电基地的可发电风资源分布情况进行分析评估，有助于合理进行风电场规划，同时，可提前1-2年规划并建设配套输变电工程，有效提高风资源利用率、减少弃风限电，从而促进新能源的健康持续发展。针对千万千瓦级大型风电基地可发电风资源分析问题，未见相关专利申请。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在风资源利用率低、供电可靠性差和电力系统运行稳定性差等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出用于千万千瓦风电基地的可发电风资源分布估计方法，以实现风资源利用率高、供电可靠性好和电力系统运行稳定性好的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：用于千万千瓦风电基地的可发电风资源分布估计方法，主要包括：

a、假设待测风电基地共有N座测风塔，获取每个测风塔T_i(i＝1,2,...,N)前预设小时数的历史风速数据；

b、在每个整小时点根据前预设小时数的测风塔风速均值之差对测风塔进行最短距离聚类，找到待求点与所有测风塔T_i(i＝1,2,...,N)的地理距离R_i最小的测风塔T_i(i＝1,2,...,N)；

c、确定测风塔T_i所在组别中的其他测风塔，对选取的测风塔用反距离加权方法插值得到未知点的风速风向估计值。

进一步地，在步骤b中，还包括：

根据各测风塔的经纬度坐标及待求点的经纬度坐标，计算待求点与所有测风塔T_i(i＝1,2,...,N)的地理距离R_i。

进一步地，所述计算待求点与所有测风塔T_i(i＝1,2,...,N)的地理距离R_i的操作，具体包括：

设待测点坐标为(x_k,y_k)，已知测点坐标为(x_i,y_i)，其中i＝1,2,...,N，N为测风塔个数，则待测点到第i座测风塔的地理距离为

Ri=(xk-xi)2+(yk-yi)2.]]>

进一步地，所述找到待求点与所有测风塔T_i(i＝1,2,...,N)的地理距离R_i最小的测风塔T_i(i＝1,2,...,N)的操作，具体包括：

求minR_i，所对应的测风塔即为待测点到第i座测风塔的地理距离R_i最小的测风塔。

进一步地，在步骤b中，所述在每个整小时点根据前预设小时数的测风塔风速均值之差对测风塔进行最短距离聚类的操作，具体包括：

首先，定义类与类的距离为两类中所有个体之间距离的最小值；

其次，构造待聚类的m个元素的距离矩阵(m×m)，然后在此矩阵的非对角元素中，对距离最小的对象G_p和G_q进行归并，得到新类G_r＝{G_p,G_q}；