[发明专利]一种场内受限电量和场外受限电量的量化方法及系统

说明书

本发明提供了一种场内受限电量和场外受限电量的量化方法及系统，包括：获取当前时段所有并网风电机组的机舱风速、实际发电功率和工作状态；基于获取的数据计算各并网风电机组当前时段的理论发电量、实际发电量和可用发电量；基于风电场当前时段的理论发电量、实际发电量和可用发电量，计算当前时段风电场的场内受限电量和场外受限电量，本发明基于风电场所有并网风电机组的数据进行场内受限电量和场外受限电量的量化评估，提高了受限电量计算的科学、准确性，从而支撑风电的调控运行，提高风电消纳，并为风电相关并网运行技术研究提供基础数据支撑。

技术领域

本发明属于风力发电技术领域，具体涉及一种场内受限电量和场外受限电量的量化方法及系统。

背景技术

近年来随着风力发电技术的快速发展，风电并网容量逐年增加，但风电的快速发展也带来了一系列问题，风电消纳就是主要问题之一，目前已对风电的进一步发展形成了制约。弃风限电除直接影响风电消纳外，还带来了一系列重大问题：一是准确的弃风电量无法科学的评估；二是弃风限电使风电实际出力数据失真，无法用于相关理论和技术研究；三是实际出力数据是风电功率预测的重要基础数据，弃风限电使风电实际出力数据失真，降低了风电功率预测精度，进一步制约风电消纳。风电场场内受限电量和场外受限电量评估能够高精度恢复弃风限电导致的失真信息，有效解决上述问题，但现有受限电量评估方法评估精度不高，无法实现风电场场内受限电量和场外受限电量的准确评估，因此，如何提高场内受限电量和场外受限电量的量化的准确性是本领域技术人员亟待解决问题。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种场内受限电量和场外受限电量的量化方法，包括：

获取当前时段所有并网风电机组的机舱风速、实际发电功率和工作状态；所述工作状态包括：待机、正常、受限和停运；

基于所述所有并网风电机组的机舱风速计算所述各并网风电机组的理论发电功率，并基于所述各并网风电机组的理论发电功率计算风电场当前时段的理论发电量；

基于所述所有并网风电机组的实际发电功率计算风电场当前时段的实际发电量；

基于处于待机状态、停运状态下的各风电机组实际发电功率和处于正常状态、受限状态下各风电机组理论发电功率计算风电场当前时段的可用发电量；

基于所述风电场当前时段的理论发电量、实际发电量和可用发电量，计算当前时段风电场的场内受限电量和场外受限电量。

优选的，风电机组的理论发电功率计算式如下：

式中，P_WTG为风电机组的理论发电功率，V_风轮后为风电机组的机舱风速，P_cap为风电机组的额定容量，V₁为风电机组的切入风速，V₂为风电机组的额定风速，V₃为风电机组的切出风速，C(·)为风电机组理论发电功率曲线函数。

优选的，风电机组理论发电功率曲线函数的表达式如下：

式中，P_WTG为风电机组的理论发电功率，V_风轮后为风电机组的机舱风速，v_i为非限电状态下第i个拟合样本的机舱风速，P_i为非限电状态下第i个拟合样本的实际发电功率，h为核窗宽，K为核函数，m为用于拟合的非限电状态下历史样本数量。

优选的，基于所述各并网风电机组的理论发电功率计算风电场当前时段的理论发电量，包括：

基于所述各并网风电机组的理论发电功率计算风电场当前时段的理论发电功率；

基于所述电场当前时段的理论发电功率计算风电场当前时段的理论发电量。