[发明专利]一种大规模风电场概率型时序出力模拟方法和装置

权利要求书

1.一种大规模风电场概率型时序出力模拟方法，其特征在于，包括：

基于历史风速按设定时段生成时序风速序列；

基于各时段的时序风速序列依据昼夜更替的顺序生成具有昼夜特性的时序风速序列；

基于所述具有昼夜特性的时序风速序列确定考虑所述风电场中其他风电机组后计及尾流效应的风速序列；

基于所述具有昼夜特性的时序风速序列或考虑所述风电场中其他风电机组后计及尾流效应的风速序列确定所述风电场概率型时序出力。

2.根据权利要求1所述的大规模风电场概率型时序出力模拟方法，其特征在于，所述基于历史风速按设定时段生成时序风速序列，包括：

基于历史风速生成随机风速序列；

基于随机风速序列确定多个风速差值区间，并基于风速差值区间确定区间频率；

生成多个随机数，并将多个随机数和所述区间频率进行匹配，得到节点的波动特征；

基于节点的波动特征和随机风速序列，生成不同时段的时序风速序列。

3.根据权利要求1所述的大规模风电场概率型时序出力模拟方法，其特征在于，所述考虑所述风电场中其他风电机组后计及尾流效应的风速序列按下式确定：

式中，V₂”'表示考虑所述风电场中其他风电机组后计及尾流效应的风速序列，V₁”'为具有昼夜特性的时序风速序列，D表示风电机组叶片的直径，X表示相邻两排风力机组之间的距离，C_t表示风电机组的推力系数，K表示尾流衰减系数。

4.根据权利要求1所述的大规模风电场概率型时序出力模拟方法，其特征在于，所述基于具有昼夜特性的时序风速序列或考虑所述风电场中其他风电机组后计及尾流效应的风速序列确定风电场概率型时序出力，包括：

基于具有昼夜特性的时序风速序列或考虑所述风电场中其他风电机组后计及尾流效应的风速序列确定风电场中各台风电机组的输出功率；

将所有风电机组的输出功率求和，得到风电场概率型时序出力。

5.根据权利要求4所述的大规模风电场概率型时序出力模拟方法，其特征在于，所述风电场中各台风电机组的输出功率按下式确定：

式中，P为风电机组的输出功率，P_r为风力机组的额定功率，V_in为切入风速，V_out为切出风速，V_r为额定风速，V为中间量，表示考虑所述风电场中其他风电机组后计及尾流效应的风速序列或具有昼夜特性的时序风速序列。

6.根据权利要求2所述的大规模风电场概率型时序出力模拟方法，其特征在于，所述基于历史风速生成随机风速序列，包括：

基于风速的昼夜特性分时段确定风速的概率分布函数的形状参数和尺度参数；

基于所述形状参数和尺度参数确定风速的概率分布函数；

基于风速的概率分布函数，并采用反函数法确定历史风速；

基于所述历史风速确定随机风速，并基于随机风速得到随机风速序列。

7.根据权利要求6所述的大规模风电场概率型时序出力模拟方法，其特征在于，所述随机风速按下式确定：

v'＝[c^klog(1-v)]^1/k

式中，v'为随机风速，v为历史风速，c为尺度参数，k为形状参数。

8.一种大规模风电场概率型时序出力模拟装置，其特征在于，包括：

第一生成模块，用于基于历史风速按设定时段生成时序风速序列；

第二生成模块，用于基于各时段的时序风速序列依据昼夜更替的顺序生成具有昼夜特性的时序风速序列；

第一确定模块，用于基于所述具有昼夜特性的时序风速序列确定考虑所述风电场中其他风电机组后计及尾流效应的风速序列；

第二确定模块，用于基于所述具有昼夜特性的时序风速序列或考虑所述风电场中其他风电机组后计及尾流效应的风速序列确定所述风电场概率型时序出力。