[发明专利]一种区域风电场机组功率特性监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种区域风电场机组功率特性监测方法。

背景技术

在当今能源和环境问题日益受到关注的情况下，风能作为一种洁净的可再生能源在许多国家得到了迅速发展。我国也把发展风能作为本国能源战略的一个重点，随着国内风电开发规模的不断增长，风电企业装机容量也随之增长，装机台数也在增多，但随着风电机组运行年限的延长，机组运行性能也随之衰退，加上其它诸多不确定因素，均有可能导致风电机组运行性能下降，风电运营企业如何及时监测到这些运行性能下降的机组，分析性能下降原因，及时采取整改措施，恢复机组的运行性能，提高风电场的发电量，是一项值得研究的重要课题。

目前，在国内还没有专门针对风电机组性能进行监测的系统。现有风电机组大多是依靠人工方法实时监测风电机组的运行性能，而风电场机组台数少则几十台，多则几百台，特别是一个区域性企业所监控的风电机组多达上千台，仅仅依靠人工方法，这不仅难于实现，而且成本巨大。近几年也有不少学者提出通过在机组上增加传感器测点来监测风电机组的运行性能，但是实际应用中确存在着监测点定位不准确、加装传感器增大投资成本、可靠性和实用性低等缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种针对区域风电场，能够有效检测并判断出异常风电机组的区域风电场机组功率特性监测方法。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种区域风电场机组功率特性监测方法，针对区域风电场中同区域、同型号风电机组的功率特性进行横向对比监测，包括如下步骤：

步骤01.统计获取当前时间段范围内区域风电场中指定区域内的实测风速记录、该区域内各台同型号风电机组的实测风电功率记录、以及彼此之间的对应关系；

步骤02.针对该区域内的实测风速记录和各台同型号风电机组的实测风电功率记录，进行数据分析筛选，获取指定各台同型号风电机组当前时间段范围内的风速风电功率数据记录，格式为：机组编号、风速、风电功率；

步骤03.针对当前时间段范围内的实测风速记录按照风速进行区间划分，获取各个风速区间，并将指定各台同型号风电机组当前时间段范围内的风速风电功率数据记录按照风速区间进行分类，并按机组编号进行各台同型号风电机组归类；

步骤04.根据上述步骤的分类、归类结果，分别针对上述步骤中的各台同型号风电机组，获取其对应当前时间段范围内各个风速区间的数据记录条数；并分别获取对应各个风速区间内的同型号风电机组平均风电功率；进而分别获取对应各个风速区间内各台同型号风电机组对应其所在风速区间内同型号风电机组平均功率的相对误差；

步骤05.根据对应各个风速区间内各台同型号风电机组对应其所在风速区间内同型号风电机组平均功率的相对误差、以及预设误差范围，判断并获得指定各台同型号风电机组当前时间段范围内的风速风电功率数据记录中，倾向异常的风电机组及其对应倾向异常的风速区间的记录；

步骤06.分别针对上一步骤中获得的各台倾向异常的风电机组，对其对应的倾向异常的风速区间内发生异常的记录条数进行累加，并与预设风速区间异常次数阀值进行比较，判断并获得初级异常的风电机组及其对应的初级异常的风速区间；

步骤07.分别针对上一步骤获得的各台初级异常的风电机组，对其对应的初级异常的风速区间的个数进行累加，并与该区域内划分的风速区间的总个数进行比较，判断并获得中级异常的风电机组。

作为本发明的一种优选技术方案：所述步骤07之后还包括如下步骤：

步骤08.分别针对所述步骤07中获得的各台中级异常的风电机组，统计获取该台中级异常的风电机组的历史风速记录及对应该台中级异常的风电机组的历史风电功率记录；实时测量当前指定时间范围内各指定时刻该台中级异常的风电机组的当前风速和对应的当前风电功率；

步骤09.针对该台中级异常的风电机组的历史风速记录和对应的历史风电功率记录，根据预设数据选取要求，获取该台中级异常的风电机组的指定历史风速风电功率关系参照数据，并根据当前指定时间范围内环境因素与上述历史风速记录对应的环境因素进行修正，格式为：机组编号、风速、风电功率；

步骤10.将该台中级异常的风电机组的指定历史风速风电功率关系参照数据中的各条记录按照风速，参照风速区间进行分类；

步骤11.获取该台中级异常的风电机组对应各个风速区间的数据记录条数，并获取该台中级异常的风电机组对应各个风速区间的平均风电功率；进而获取该台中级异常的风电机组对应各个风速区间的平均风电功率相对误差；