[发明专利]风力发电机组功率曲线的确定方法及其装置及计算机可读存储介质

说明书

本发明实施例提供一种风力发电机组功率曲线的确定方法及其装置及计算机可读存储介质。该方法包括：获得多个不同的已知风力发电机组的净上网电功率曲线；对多个不同的已知风力发电机组的净上网电功率曲线进行转换获得净上网电功率与电功率利用系数的关系式，其中，电功率利用系数为净上网电功率与风功率的比值；根据任一风力发电机组的风轮直径和额定功率，并基于净上网电功率与电功率利用系数的关系式通过迭代获得任一风力发电机组在不同风速下的净上网电功率；以及基于任一风力发电机组在不同风速下的净上网电功率绘制出任一风力发电机组的功率曲线。从而，能够较为准确地快速计算出风力发电机组的功率曲线。

技术领域

本发明实施例涉及风电技术领域，尤其涉及一种风力发电机组功率曲线的确定方法及其装置及计算机可读存储介质。

背景技术

随着煤炭、石油等能源的逐渐枯竭，人类越来越重视可再生能源的利用。风能作为一种清洁的可再生能源越来越受到世界各国的重视。对于缺水、缺燃料和交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带，因地制宜地利用风力发电，非常适合，大有可为。风力发电是指利用风力发电机组把风的动能转换为电能。

目前，风力发电机组的功率曲线计算分为快速估算和详细计算。在没有风力发电机组的叶片详细气动数据的情况下，风力发电机组的功率曲线快速估算通常采用如下公式：

其中，P为风力发电机组的功率，ρ为空气密度，Cp为风能利用系数，V为风力发电机组轮毂高度处的风速，A为风力发电机组的风轮扫风面积。

当已经有了详细的叶片气动数据后，可以基于Bladed或者其他风力机载荷计算软件来详细计算出风力发电机组的功率曲线及发电量。

然而，上述常规的快速功率曲线估算方法只能计算出低速轴功率的功率曲线，无法计算出包含风力发电机组损耗的净上网电功率，且当风力发电机组运行在非最佳风能捕获叶尖速比下时，计算功率曲线将会与实际功率曲线出现严重偏差。

而详细的功率曲线计算需要叶片的详细气动模型数据，该计算方法周期较长，在前期市场分析阶段，大量机组配置的方案对比无法采用此方法。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种风力发电机组功率曲线的确定方法及其装置及计算机可读存储介质，能够较为准确地快速计算出风力发电机组的功率曲线。

本发明实施例的一个方面提供一种风力发电机组功率曲线的确定方法。所述方法包括：

获得多个不同的已知风力发电机组的净上网电功率曲线；

对所述多个不同的已知风力发电机组的净上网电功率曲线进行转换获得所述净上网电功率与电功率利用系数的关系式，其中，所述电功率利用系数为净上网电功率与风功率的比值；

根据任一风力发电机组的风轮直径和额定功率，并基于所述净上网电功率与电功率利用系数的关系式通过迭代获得所述任一风力发电机组在不同风速下的净上网电功率；以及

基于所述任一风力发电机组在不同风速下的净上网电功率绘制出所述任一风力发电机组的功率曲线。

进一步地，所述获得多个不同的已知风力发电机组的净上网功率曲线包括：使用载荷仿真计算软件计算出具有不同风轮直径和不同额定功率的所述多个已知风力发电机组的净上网电功率曲线。

进一步地，所述对所述多个不同的已知风力发电机组的净上网电功率曲线进行转换获得所述净上网电功率与电功率利用系数的关系式包括：将所述已知风力发电机组的净上网电功率曲线转换为在不同风速下的所述电功率利用系数曲线；将所述在不同风速下的所述电功率利用系数曲线转换为在不同电功率百分比下的电功率利用系数曲线；及基于所述在不同电功率百分比下的电功率利用系数曲线获得所述净上网电功率与电功率利用系数的关系式。