[发明专利]一种海上风电场出力典型场景生成方法及存储介质

说明书

本发明公开了一种海上风电场出力典型场景生成方法及存储介质，方法包括，采集海上风电场出力数据和海上气象数据进行检测与处理，获取新的海上风电场出力数据和海上气象数据；根据海洋季风特征将新的海上风电场出力数据和海上气象数据划分为S季，获取海上风电场第s季出力的k个天气特征指标其中，天气特征包括海洋非极端天气和海洋极端天气；根据海洋非极端天气的特征指标确定第s季海洋非极端天气下的海上风电场出力典型场景及其概率；根据极端天的特征指标确定第s季海洋极端天气下的海上风电场出力典型场景及其概率。本发明通过相关性分析，精准辨识出影响海上风电场出力的天气特征指标，提高了所选取场景的精确性和典型性。

技术领域

本发明涉及海上风力发电技术领域，尤其涉及一种海上风电场出力典型场景生成方法及存储介质。

背景技术

我国海岸线很长，近海风能资源丰富，具有巨大的开发潜力。与陆地风资源相比，海上风能资源具有诸多优势，平均风速、有效风能密度、风功率等级、可利用有效风速小时数、湍流强度等多项指标均优于陆地风资源。但同时受地理位置影响，沿海风能资源的海洋性季风特征十分明显，如冬、夏季的风可能呈现某一特定的风向，且沿海气象灾害频繁发生，热带风暴、台风等热带气旋将会给海上风力发电带来利弊皆有的影响。受近海风能资源禀赋的影响，海上风电出力具有以下典型特性：海上风电出力波动性更低；出现反调峰的程度和概率将会强于陆地风电；出力与海洋气象密切相关；出力具有明显的季节性特征等。海上风电的各种特性给电力系统生产模拟分析带来了很大的挑战，而建立能准确反映海上风电出力特性的出力模型是实现大规模海上风电优化消纳及电力系统规划工作的前提。

现有的陆地风电出力建模方法常用典型场景法，此方法可保证出力数据的原始特性，并兼顾模型计算效率，在基于场景分析的电力系统研究中应用较广。除此方法以外，还有基于风电时序出力数据的概率统计方法、多状态机组法的风电出力建模方法。

然而，当前风电场出力建模的方法主要是针对陆地风电场特征，根据陆地风速与风机出力的映射关系建立，但由于海上风电从风速特征、风电场布置等多个方面均与陆地风电场有较大差异，更强烈的反调峰特性以及多变的海洋气候特征使得海上风电具有更多复杂、极端的出力场景，而这些出力场景对于含大规模海上风电系统的中长期发展规划研究及其重要，现有方法并不能适应海上风电场的出力特性，导致获取的海上风电数据不准确，影响海上风电场出力典型场景中建模计算的准确率。

发明内容

本发明目的在于，提供一种海上风电场出力典型场景生成方法及存储介质，通过相关性分析，精准辨识出影响海上风电场出力的天气特征指标，提高了所选取场景的精确性和典型性。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种海上风电场出力典型场景生成方法，包括：

采集海上风电场出力数据和海上气象数据进行检测与处理，获取新的海上风电场出力数据和海上气象数据；

根据海洋季风特征将所述新的海上风电场出力数据和海上气象数据划分为S季，筛选所述新的海上风电场出力数据和海上气象数据，获取海上风电场第s季出力的k个天气特征指标其中，所述天气特征包括海洋非极端天气和海洋极端天气；

根据所述海洋非极端天气的特征指标确定第s季海洋非极端天气下的海上风电场出力典型场景及其概率；

根据所述极端天的特征指标确定第s季海洋极端天气下的海上风电场出力典型场景及其概率。

优选地，所述采集海上风电场出力数据和海上气象数据进行检测与处理，获取新的海上风电场出力数据和海上气象数据，包括：

所述检测与处理包括缺失数据补正、异常数据修正以及海洋极端天气筛选；

所述缺失数据补正包括，若数据缺失个数不超过误差允许的限值，则采用线性插值对数据进行补正；

所述异常数据修正包括，对超出数据限值或短时突变的数据进行校验，删除所述超出数据限值或短时突变的数据并进行缺失数据补正；