[发明专利]计算特定场址风力发电机组功率曲线的方法及装置

说明书

本发明提供了一种计算特定场址风力发电机组功率曲线的方法及装置。方法包括：确定风力发电机组仿真模型；根据风力发电机组的功率曲线测试报告，确定风力发电机组的测试环境条件；在测试环境条件下对风力发电机组仿真模型进行动态仿真，确定风力发电机组仿真模型对应的动态功率曲线；判断动态功率曲线与功率曲线测试报告中测试功率曲线的差异；若差异小于测试标准中规定的不确定度，则确定特定场址的风力发电机组的实测环境条件；在实测环境条件下对风力发电机组仿真模型进行动态仿真，确定风力发电机组仿真模型对应的实测动态功率曲线。本发明实现得到特定场址环境条件下风力发电机组的真实、准确的动态功率曲线。

技术领域

本发明涉及风电技术领域，具体涉及一种计算特定场址风力发电机组功率曲线的方法及装置。

背景技术

风电场开发过程中，风电机组选型是其中最重要的工作之一。风电机组选型时除了关注必须考虑的机组安全性和可靠性以外，风电机组发电性能好坏就成为另一个关注的焦点。通常在风电机组选型时希望根据风电机组功率曲线和拟建风电场的实际环境条件对风电场机组发电量进行准确的估算，这样不仅有利于进行准确的投资收益分析，同时也有利于更客观、公正、科学地开展机组选型，遴选出最适合于拟建项目的风电机组。

目前，风电机组的功率曲线可以分为理论功率曲线和测试功率曲线，其中理论功率曲线又包括稳态功率曲线和动态功率曲线。稳态功率曲线：假定风速不变，对机组模型进行稳态仿真计算得到的功率曲线；动态功率曲线：考虑风速的变化，对机组模型进行动态仿真计算得到的功率曲线，动态功率曲线考虑了风速变化时机组控制系统的响应，并且可针对不同的环境条件计算出相应的功率曲线；测试功率曲线：由具有资质的第三方试验室，按照相关的测试标准开展功率曲线测试，并出具第三方的功率曲线测试报告。

动态功率曲线能够准确的反映风电机组在不同实际环境条件下的发电性能，可以针对不同的场址环境条件，给出针对性的功率曲线。但动态功率曲线的获取，目前的做法是：依据风速的湍流度计算出动态功率曲线组，在依据现场的特征湍流度进行功率曲线的插值，这种获取动态功率曲线方式只能考虑到特征湍流度这一单一因素，无法考虑不规则的湍流度影响，且未考虑风切变、入流角、偏航误差等因素对实际功率曲线的影响。故而得到的动态功率曲线难以反应真实的功率曲线。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种计算特定场址风力发电机组功率曲线的方法及装置，实现了准确计算特定场址环境条件下的风力发电机组的功率曲线。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一方面，本发明提供了一种计算特定场址风力发电机组功率曲线的方法，包括：

确定风力发电机组仿真模型；

根据风力发电机组的功率曲线测试报告，确定风力发电机组的测试环境条件；

在所述测试环境条件下对所述风力发电机组仿真模型进行动态仿真，确定所述风力发电机组仿真模型对应的动态功率曲线；

判断所述动态功率曲线与功率曲线测试报告中测试功率曲线的差异；

若所述差异小于测试标准中规定的不确定度，则确定特定场址的风力发电机组的实测环境条件；

在所述实测环境条件下对所述风力发电机组仿真模型进行动态仿真，确定所述风力发电机组仿真模型对应的实测动态功率曲线。

进一步的，所述方法还包括：

若所述差异大于或等于测试标准中规定的不确定度，则在调整所述风力发电机组仿真模型的参数之后，重新判断动态功率曲线与测试功率曲线的差异。

进一步的，所述差异为所述动态功率曲线与所述测试功率曲线之间的功率的百分比差值。

进一步的，所述测试环境条件，包括：风速、风速对应的湍流度、风剪切、入流角和空气密度。