[发明专利]一种风电场内和场外弃风电量的评估方法及系统

说明书

本发明公开了一种风电场内和场外弃风电量的评估方法及系统，所述方法包括：获取统计时段内风电场中所有风电机组在各时刻的运行状态；基于统计时段内风电场中所有风电机组在各时刻的运行状态，获得风电场在对应时刻的理论发电功率和可用发电功率；基于统计时段内所有时刻的理论发电功率和可用发电功率，获得统计时段内风电场的场内弃风电量；基于统计时段内所有时刻的可用发电功率和获取的实际有功功率，获得统计时段内风电场的场外弃风电量。本发明提供的技术方案有效的区分场内和场外的弃风电量。

技术领域

本发明涉及新能源发电领域，具体涉及一种风电场内和场外弃风电量的评估方法及系统。

背景技术

近年来全球都在积极的开展新能源发电，以中国为例，截至2019年6月底，全国风电累计装机1.93亿千瓦，根据日后的发展规划，风电装机将进一步增加。风电出力具有随机性和波动性，大规模风电并入电网，需要系统中的其他常规电源灵活调节来平抑波动，以保证电力系统安全稳定运行。富含新能源的地区与负荷密集地区不匹配，容易出现弃风问题，依旧以中国为例，由于风电富集地区主要地处中国西北内陆地区，受气象观测条件和复杂地形地貌影响，风电出力的随机波动性更甚，同时受网架结构和调峰约束的影响，弃风问题严重；另一方面，部分地区电源结构以欠灵活调节的燃煤火电机组为主，难以平抑大规模风电波动对系统运行的影响，致使出现风电限弃现象。

中国某风电场限电后的情况如图1所示，当弃风限电后，所获得的功率数据和发电量数据与实际情况存在偏差，无法反映风电场的真实出力水平，不利于风电调度人员掌握风电场的真实运行状态，从而合理制定风电场出力恢复期间的发电计划。开展风电场理论功率计算方法研究，提供科学准确的风电理论功率和弃风电量，可有效解决因限电弃风而带来的数据不真实问题。利用恢复的理论功率，可分析弃风的合理性，从而提高风电接纳能力。同时，通过风电场理论功率计算的相关研究，可提高风电场功率数据质量，为调度相关专业的研究和生产(如功率预测、调度计划制定)提供良好的基础数据源。因而开展风电场理论功率计算方法研究，提供科学、准确的风电场理论电量，具有十分重要意义。

为了科学的评估弃风电量，目前已提出基于实测气象数据的风电理论功率评估统计和物理模型，但模型在区分场内弃风(由风机机组自身设备检修和故障的原因导致的弃风)和场外弃风(由电网调度机构下达调度指令限电的原因导致的弃风)电量的方面未见公开的成果，而风电场的场内和场外弃风电量评估，可以在弃风电量计算结果的基础上，明确导致弃风的责任方，更进一步的分析弃风原因，从而制定相应的策略来减少弃风，促进风电的消纳。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的上述不足，本发明提供一种风电场内和场外弃风电量的评估方法及系统。

本发明提供的一种风电场内和场外弃风电量的评估方法，包括：

获取统计时段内风电场中所有风电机组在各时刻的运行状态；

基于统计时段内风电场中所有风电机组在各时刻的运行状态，获得风电场在对应时刻的理论发电功率和可用发电功率；

基于统计时段内所有时刻的理论发电功率和可用发电功率，获得统计时段内风电场的场内弃风电量；

基于统计时段内所有时刻的可用发电功率和获取的实际有功功率，获得统计时段内风电场的场外弃风电量。

优选的，所述风电机组的运行状态包括：发电状态、停机状态和空状态，其中发电状态包括：正常发电状态、待风状态和受控状态；停机状态包括：检修状态、故障状态。

优选的，所述基于统计时段内风电场中所有风电机组在各时刻的运行状态，获得风电场在对应时刻的理论发电功率和可用发电功率，包括：

基于统计时段内风电机组在各时刻的机头风速获得风电场在对应时刻的理论发电功率；

基于统计时段内风电场中所有风电机组在各时刻的运行状态，获得风电场在对应时刻的可用发电功率。