[发明专利]一种风机限电损失计算方法

说明书

本发明公开了一种风机限电损失计算方法，风电场SCADA系统实时数据和历史采集和存储、数据预处理、基于时间窗的滑动平均风速计算、风机限功率实时状态判定、风机理论发电量计算、风机及风场限功率损失电量计算。该方法利用SCADA采集的模拟量帮助更加准确性的计算和分析风机限功率状态，可更加广泛的应用于大量存量老旧风机无准确限功率状态标志的风电企业的限功率损失电量计算，并提升常规风电企业的限功率损失计算准确性；该方法还可以结合风电场升压站AGC信号准确计算风电场的AGC限功率损失电量，为风电场精细化限电损失管理提供依据。

技术领域

本发明属于电力控制领域，具体涉及一种风机限电损失计算方法。

背景技术

风电能源企业在日常运维和管理过程中，需要实时的统计风电场整体及各台风机的运行损失电量，以针对性的对问题风机进行检修和维护，最大程度的提升风电场发电效能。其中，准确计算风机运行过程中的限功率状态的电量损失是个难点，也非常重要，其可以为风电场精确运维管理提供巨大帮助，可使得风电企业更加准确的开展人员绩效考核，精确的计算非自身因素导致的电量损失以免除自身责任等。

目前风电企业的限电损失计算大多依赖风机的状态码进行限功率状态判定，其计算的准确性极度依赖风机状态码的准确性。实际运行过程中，很多风机缺乏限功率状态码或者虽然能够提供限功率状态码，但是其计算准确性不高，计算策略偏向保守导致状态误判。此外，目前大多风机都无法提供更加精细化的AGC限功率状态码，导致无法计算得到风场的AGC限功率损失电量，从而无法帮助风电企业实现更加精细化的风场运行管理和运维。

因此，需要设计开发一种新型风电企业风机限电损失计算方法，提升常规风电企业的限功率损失计算准确性，并且能够准确计算风电场的AGC限功率损失电量，为风电场精细化运维提供依据。

公开号为CN114297251A的专利发明了一种风电机组损失电量计算方法，其中对限电损失的计算依赖风机的AGC信号和自限电信号来进行状态判定。但是该方法极度依赖风机PLC给出的限功率状态码的准确性，实际应用中，几乎很少有风机可以给出AGC限功率状态码，很多老旧的风机甚至连基本的限功率状态码都没有，因此无法基于状态码去判定风机的限功率状态乃至进一步判定AGC限功率状态。此外，该方案中，风机的理论功率根据风机实际功率曲线计算得到，而准确的应发功率的获取还依赖准确的风速数据。在大多时候处于的非稳定工况下，传统的10min平均风速的准确性较低，且数据获取周期10min较长，导致时效性也较差，因此基于此平均风速得到的理论功率的准确性也较差，从而导致损失电量计算误差较大。

发明内容

为解决现有技术的问题，本发明提供一种风机限电损失计算方法，首先分别针对风电场内各风机，执行如下步骤S1至步骤S6,获得风机的有功功率差值、以及限功率运行状态，进而获得各风机分别所对应的有功功率差值、以及限功率运行状态；然后执行步骤S7至S10，完成所有风机总的AGC自限电损失电量统计；

步骤S1、采集风机状态码、瞬时风速、有功功率、有功发电量、风机桨叶角对应历史时长的数据量，获得风机各指定类型数据对应历史时长的连续数据量；

步骤S2、对风机各指定类型数据对应历史时长的连续数据量进行预处理并更新，获得预设固定时间间隔的离散数据，进一步获得风机各指定类型数据对应历史时长的离散数据量；

步骤S3、根据离散数据的瞬时风速序列、预设时间窗，结合预设时间窗滑动时长，对该瞬时风速序列进行划分，获得各个时间窗对应的瞬时风速序列，并计算各个时间窗对应的瞬时风速序列的平均速度；进一步获得滑动时间窗平均风速序列；

步骤S4、基于风机各指定类型数据对应历史时长的连续数据量包括风机桨叶角、风机有功功率的历史数据，按预设条件进行预处理，并绘制风机实际功率曲线，再根据风机对应的滑动时间窗平均风速序列，获得风机的理论有功功率值；根据风机实时数据、风机理论有功功率值，计算其有功功率差值；