[发明专利]基于发电量可利用率的风电机组损失电量在线计算方法

说明书

本发明公开了一种基于发电量可利用率的风电机组损失电量在线计算方法，包括以下步骤：根据风电机组的状态代码将损失电量进行分类；参照国标中的比恩法，建立曲线作为实时损失电量计算的基准曲线；对曲线按预设周期执行进行滑动平均以实现基准曲线的在线更新；将每个统计周期的平均风速作为输入，并结合基准曲线计算当前时刻的理论功率；基于理论功率和实际功率，计算每个统计周期的理论应发电量、实际发电量及损失电量的实时统计值；结合风电机组损失电量的状态分类，对风电机组损失电量按类别进行量化评估。上述技术方案以风电机组风速‑功率曲线为基准，实时计算损失电量，并根据发电量可利用率标准损失电量进行分类，并量化评估。

技术领域

本发明涉及风力发电领域，尤其涉及基于发电量可利用率的风电机组损失电量在线计算方法。

背景技术

风电产业的大规模兴起，促使人们思考如何评价风电——这样一个无需任何燃料投入，发电量几乎完全取决于风能资源状况的发电行业，风电场发电量分析方法也应运而生。目前在用的各种指标包括考核可利用小时完成率、风电场KPI指标等等，以上指标的目的均为考核现场实际发电量和理论电量之间的差异，但对风电场损失电量的科学计算和科学分类研究较少。

有资料显示，行业内现行的风电机组损失电量的统计方法主要有标杆机组法、全场平均法。该类方法是以所选取的标杆机组或风电场全场的平均发电量表征所有风电机组的实际发电能力，但没有考虑不同机位处的地形、湍流、实际风速等微观环境因素导致的各机位处机组的发电能力差异，使得现有算法用于评估单台机组的损失电量存在明显的缺陷，不能准确反映每台风机的运行状况。

中国专利文献CN104809556A公开了一种“风电机组损失电量计算方法”。采用的方法包括：S1：采集风电机组的风速数据，并对风速数据按时段分组；S2：将每组风速数据按照功率与风速的对应关系生成二维的计算域网格；S3：将所述的计算域网格按照分布情况进行区域划分；S4：确定最优的功率曲线，并以最优功率曲线为基准计算损失电量。上述技术方案没有考虑不同机位处的地形、湍流、实际风速等微观环境因素导致的各机位处机组的发电能力差异，使得现有算法用于评估单台机组的损失电量存在明显的缺陷。

发明内容

本发明主要解决原有的技术方案没有考虑不同机位处的地形、湍流、实际风速等微观环境因素导致的各机位处机组的发电能力差异的技术问题，提供基于发电量可利用率的风电机组损失电量在线计算方法，以风电机组风速-功率曲线为基准，实时计算损失电量，并根据发电量可利用率标准损失电量进行分类，简单、有效、可靠地根据风电机组的损失电量进行量化评估，定位风电机组发电量损失的主要原因，实现产能最大化，并提升与行业相关标准间的兼容性，以标准化工作助推研发创新。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明包括以下步骤：

(1)根据风电机组的状态代码将损失电量进行分类；参照国标《GBZ35483-2017风力发电机组发电量可利用率》将机组损失电量划分成12类。

(2)参照国标中的比恩法，建立曲线作为实时损失电量计算的基准曲线；

(3)对曲线按预设周期执行进行滑动平均以实现基准曲线的在线更新；

(4)将每个统计周期的平均风速作为输入，并结合步骤(3)中的基准曲线计算当前时刻的理论功率；

(5)基于理论功率和实际功率，计算每个统计周期的理论应发电量、实际发电量及损失电量的实时统计值；

(6)结合风电机组损失电量的状态分类，对风电机组损失电量按类别进行量化评估。

作为优选，所述的步骤1损失电量进行分为12类，包括：正常运行、非正常运行、技术待机、超出环境条件、指令停机、电气规范外、定期维护、计划性改进、强制停机、暂停、不可抗力、不可用信息。