[发明专利]计及复杂尾流效应模型的风电场概率输出功率计算方法

说明书

技术领域

本发明属于风电场输出功率控制技术领域，尤其涉及一种计及复杂尾流效应模型的风电场概率输出功率计算方法。

背景技术

由于国际能源危机、环境问题的加剧恶化，风力发电技术的发展和政府部门的激励，风力发电在过去的几年内得到了飞速的增长。因风速具有随机性、波动性和不可控性，风电场的输出功率波动范围通常较大，且速度较快，使得大规模风电并网会带来电网调峰、无功控制及电压控制的困难，严重影响电网的安全稳定及正常调度。因此，如何把握这类电源的变化规律，建立更为符合风电场实际输出状况的模型成为进一步开发风电所迫切要求解决的问题，也是研究风电场大规模并网对电网影响的基础。同时，在研究并网风电场运行和规划方面的相关问题(如：潮流计算、稳定计算、短路计算和随机生产模拟等)时，也需要确定风电场的输出功率。

目前，在建立风电场功率输出模型时，大多数研究人员只考虑简单的尾流效应模型；在建立风电场可靠性模型时，只涉及风电机组的故障率。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种计及复杂尾流效应模型的风电场概率输出功率计算方法，用于解决现有技术存在的不足。

为了实现上述目的，本发明提出的技术方案是，一种计及复杂尾流效应模型的风电场概率输出功率计算方法，其特征是所述方法包括：

步骤1：初始化参数，包括风电机组坐标，风电机组的风轮半径r₀，风电机组的额定功率P_r，风电机组的切入风速v_ci，风电机组的切出风速v_co，风电机组的额定风速v_r，风电场风速的威布尔分布的尺度参数c,风电场风速的威布尔分布的形状参数k,风电场的风向玫瑰图,风电机组和连接电缆的故障率λ和修复时间μ；

步骤2：建立风电场尾流效应模型；

所述模型为：veq.j=v0(1-Σi=1N(Ashad.ijArotor)(1-vj(xij,hj)v0)2);]]>

其中，v_eq.j为风电场中下游风电机组WT_j在所有上游风电机组共同影响下的等效风速；

v₀为自然风的风速；

N为影响下游风电机组WT_j的上游风电机组的个数；

A_shadij为上游风电机组WT_i在下游风电机组WT_j处的尾流影响区域的面积与下游风电机组WT_j的风轮扫略面积的重叠部分的面积，且