[发明专利]一种利用机组SCADA数据的风电场风资源计算方法

说明书

本发明公开了一种利用机组SCADA数据的风电场风资源计算方法，属于风电场风资源计算技术领域。通过计算得到一台机组在风电场的机舱传递函数，利用该传递函数关系，对各代表机组的机舱风速进行修正，再利用修正后的风速进行风资源模拟，最终得到风电场的全年的风资源数据。本方法利用了同一风电场内，同一机型的机舱传递函数基本相同的原理，通过计算代表机组的传递函数，与多台机组同时测量相比，能够显著的缩短测量时间，节约测量成本。同时，与利用原有测风塔相比，本方法的时效性较好，避免了数据缺失带来的误差，利用场区边缘多处机组的SCADA结果，能够减少单台机组自身传感器偏差带来的风资源计算误差，有较高的计算准确性。

技术领域

本发明属于风电场风资源计算技术领域，具体涉及一种利用机组SCADA数据的风电场风资源计算方法。

背景技术

风电机组的发电能力与所处机位点和风电场的风资源条件息息相关。风速过低、风向变化过快、湍流强度过大，入流角超限等问题，均会导致机组发电量降低、载荷加大，部件磨损增加。因此，合理准确的评估风电场的风资源显得尤为重要。

了解整个风电场的风资源情况主要依靠模拟计算，但影响模拟计算的准确性的关键因素之一就是原始测风数据的准确性和代表性。目前，原始测风数据的获取主要依靠两种手段，即测风塔和激光雷达。测风塔测风主要用于长时间段的测量，移动不便，无法对全场有很好的代表性；同时，如果对测风设备和测风数据的管理不善，容易造成测风数据的缺失。测风激光雷达主要用于移动测量，但成本较高，不适合用于长期测量；同时，由于原理影响，无法测量空气中有过多悬浮颗粒物时的风资源。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种利用机组SCADA数据的风电场风资源计算方法，具有测量时间短、测量成本低、计算准确性好的特点，具有极高的实用价值。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种利用机组SCADA数据的风电场风资源计算方法，包括以下步骤：

步骤1：选择一台位于风电场边缘的机组A₁进行地形评估；

步骤2：判断地形评估结果，若通过，则接步骤3；否则，重新执行步骤1；

步骤3：计算机组A₁的机舱传递函数；

步骤4：选择除机组A₁外的若干位于风电场边缘的机组A₂、A₃、…、A_n；

步骤5：收集机组A₁、A₂、A₃、…、A_n的完整年SCADA数据，并分别建立各机组对应的数据库C₁、C₂、C₃、…、C_n；

步骤6：对机组A₁、A₂、A₃、…、A_n进行扇区评估，筛选每一台机组受其它机组或地形影响的扇区，并从数据库C₁、C₂、C₃、…、C_n中剔除受影响扇区的数据，建立剩余数据库D₁、D₂、D₃、…、D_n；

步骤7：对剩余数据库D₁、D₂、D₃、…、D_n的时间戳取并集，判断是否覆盖完整年的每个时间点，是则接步骤8；否则返回步骤4；