[发明专利]大规模新能源发电特性的统计方法

摘要

本发明公开了一种大规模新能源发电特性的统计方法，具体公开一种大规模新能源发电自然特性（随机性、波动性、间歇性等）的定量统计方法，包括采集风电场升压站功率数据、风电机组监控系统单机信息或风电场测风塔风力发电机组轮毂高度处的气象数据；采集光伏电站升压站功率数据、监控系统逆变器状态、自动气象站气象数据，统研究和统计新能源与水电年级间相互关系。利用统计到的指标评价和分析电网接纳新能源上网能力、评价系统电力电量平衡能力，提高电网新能源发电功率预测精度，指导电网运行控制新能源安全发电。实现提高电力系统运行的安全性和稳定性，提高电网吸纳光伏的能力，并降低电力系统的运行成本，充分利用太阳能资源的优点。

主权项

一种大规模新能源发电特性的统计方法，其特征在于，包括以下步骤：采用风电机组监控系统或测风塔测量的风力发电机组轮毂高度处自动采集的数据统计风电场风能资源指标的步骤；采用光伏电站自动气象站监测采集的数据统计光伏电站太阳能资源指标的步骤；采用风电场、光伏电站监控系统以及电网调度机构的电能量管理系统自动采集的数据统计风电场、光伏电站调度运行指标的步骤；所述采用风电场、光伏电站监控系统以及电网调度机构的电能量管理系统自动采集的数据统计风电场、光伏电站调度运行指标的步骤；具体如下：最大和最小发电功率，统计时段内采集的全网最大和最小新能源发电有功功率，日最大和最小新能源发电功率：P日＝Max(Min)(p1,p2...，p24)，p1,p2...p24为日内各小时整点采集的新能源发电功率，月最大和最小新能源发电功率：P月＝Max(Min)(P1,P2,...Pn)，P1,P2,...，Pn为月内各日最大和最小新能源发电功率，n为月内自然天数；风电场机组可利用率，在统计时段内，全场风电机组在运行状态和停机备用状态的台小时数与统计时段总台小时数的比值，用百分比表示；AF为机组可利用率，S为运行台小时数，R为停机备用台小时数；PH为统计时段总台小时数；光伏电站设备可利用率，在统计时段内，全站逆变器发电单元在运行状态和停机备用状态的台小时数与统计时段总台小时数的比值；AF1=S1+R1PH1×100%]]>AF1为机组可利用率，s1为运行台小时数，R1为停机备用台小时数，PH1为统计时段总台小时数；发电负荷率，在统计时段内的平均发电功率与装机容量之比的百分数为日平均发电功率，N装为装机容量，为月平均发电功率；发电负荷波动率，反映电网新能源发电功率波动特性的指标，对于月和年统计时段，统计新能源功率波动率出现的时间频率，Fi划分为以下区间：F1＜60％；60％≤F2＜80％；80％≤F3＜90％；F4≥90％，i＝1,2,3,4；发电负荷间歇率，统计时段内新能源功率低于5％装机容量区间出现的分钟数与统计时段总分钟数之比的百分数；发电利用小时数，统计时段内新能源电厂全部机组实际发电量折算到全场装机容量满负荷运行时的发电小时数，E总为统计时段内全厂总发电量，对于统计时段内分期投产并网的机组，应折算成有效装机容量后计算发电利用小时数，Ni装为第i批次投产并网装机容量，n为统计时段内投产并网机组批次；应发电量，统计时段内，按照不间断运行的样本机组逆变器平均发电量确定的，全厂在充分利用风能或光能情况下应该达到的可能发电量，为i型号样本机组逆变器平均发电量，ni为i型号所有机组逆变器台数，i＝1,2,3...，k，k为机组逆变器型号数；弃风或弃光电量,在统计时段内，全场应发电量与实际发电量的差值，弃风或弃光电量包括场内弃风或弃光电量和场外弃风或弃光电量，分别统计,为i型号样本机组平均发电量,ni为i型号所有场内原因停运的机组逆变器数；场外弃风(光)电量＝弃风(光)电量‑场内弃风(光)电量；弃风或弃光小时数统计时段内风电场弃风或光伏电站弃光电量折算到全场装机容量满负荷运行的小时数，E弃为统计时段内全厂总弃风或弃光电量；新能源发电同时率，新能源的最大发电功率与新能源装机容量的比值，对于月、年统计时段，可统计某个风电或光伏发电同时率出现的时间频率，Si划分为以下区间：0≤S1＜60％；60％≤S2＜80％；80％≤S3＜95％；S4≥95％，i＝1,2,3,4；新能源不同功率出现的时间频率，Ri划分为以下区间：0≤R1＜5％；5≤R2＜30％；30％≤R3＜60％；60％≤R4＜90％；R5≥90％，i＝1,2,3,4,5；新能源功率变化率，统计时段内新能源电站群特定时段内发电功率变化的最大值，1分钟功率升或降速率＝Max(Min)(Pi+1‑Pi)3分钟出力升或降速率＝Max(Min)(Pi+1‑Pi，Pi+2‑Pi，Pi+3‑Pi)5分钟出力升或降速率＝Max(Min)(Pi+1‑Pi，Pi+2‑Pi，Pi+3‑Pi,Pi+4‑Pi,Pi+5‑Pi)，Pi为第i分钟功率，i为统计时段分钟数；新能源反调峰率，峰谷差＝日最大用电负荷－日最小用电负荷新能源等效负荷＝用电负荷－新能源功率如果新能源调峰率大于电网调峰率则为反调峰，相反为正调峰，以及根据上述统计的风电场风能资源指标、光伏电站太阳能资源指标和风电场、光伏电站调度运行指标进行评价电网接纳新能源上网能力、评价电力电量平衡能力，提高新能源发电功率预测精度，指导电网运行控制新能源的步骤。