[发明专利]一种测风网络优化选址与布局方法

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电过程中风资源监测技术领域，具体地，涉及一种测风网络优化选址与布局方法。

背景技术

我国风电进入规模化发展阶段以后所产生的大型风电基地多数位于“三北地区”（西北、东北、华北），大型风电基地一般远离负荷中心，其电力需要经过长距离、高电压输送到负荷中心进行消纳。由于风资源的间歇性、随机性和波动性，导致大规模风电基地的风电出力会随之发生较大范围的波动，进一步导致输电网络充电功率的波动，给电网运行安全带来一系列问题。

截至2013年10月，甘肃电网并网风电装机容量已达到663万千瓦，成为仅次于火电的第二大主力电源。随着风电并网规模的不断提高，风力发电的不确定性和不可控性给电网的安全稳定经济运行带来诸多问题。对风力发电过程中风资源监测技术进行研究，变可以更好的预测未来一段时间内风能的变化趋势，从而可以更精确的对风电功率进行预测和校正，提高预测精度，促进新能源发电的发展。

传统的测风塔建设思路一般为独立选址，即一个风电场配建一个测风塔，但对于超大型风电基地，传统的测风塔选址思想既不适用也不高效。为此，需要引入测风网络的建设思路，将风电基地重点监测区域作为整体考虑，宏观与微观相结合进行测风塔优化布局，形成包含多测风塔的测风网络，通过测风塔之间的数据联合应用，以最低的建设成本，实现对区域风能资源的高效监测。在实际应用中，测风网络的数据有多种应用方式，如一个测风塔对应多个风电场、多个测风塔对应一个风电场、多个测风塔对应多个风电场（区域）等方式。

传统的测风塔独立选址方法至少存在以下局限性：

1）监测风向受限：传统测风塔一般建于风电场主导风向的上风向，当实际风向与主导风向不一致时，测风塔不能准确反映风电场所在区域的风况，当实际风向与主导风向相反时，测风塔还将受到风电场尾流的影响。

2）不适用于大型风电基地：风电基地的风电场连片分布，根据传统方法适合建测风塔的位置已被其它风电场占用，或受其它风电场尾流影响严重。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在抗干扰能力弱、适用范围小和操作难度大等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种测风网络优化选址与布局方法，以实现抗干扰能力强、适用范围大和操作难度小的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种测风网络优化选址与布局方法，主要包括：

a、分析当前测风网络中测风塔的分布情况和覆盖范围；

b、根据分析结果，在当前测风网络未覆盖的区域，增加监测点；

c、根据与当前测风网络相应的风电场的位置，对上述增加的监测点进行微调；

d、采用当前测风网络校验对本次微调结果进行校验，当本次微调结果满足预设参数时，当前测风网络优化完成；当本次微调结果不满足预设参数时，返回步骤b，继续对当前网络进行优化处理；所述预设参数，包括当前测风网络的覆盖区域、覆盖风向和测风塔之间的距离。

进一步地，在所述步骤a中，所述当前测风网络中测风塔的分布情况具体包括测风塔与风电场的距离约为1km-8km。

进一步地，在所述步骤a中，所述当前测风网络中测风塔的分布情况具体包括测风塔与风电场的距离约为1km-5km。

进一步地，在步骤b中，所述在当前测风网络未覆盖的区域，增加监测点的操作，具体包括：

沿主风向增加监测点：酒泉地区的主导风向为东偏北风、西偏南；以及，结合测风网络上下游效应的应用，在监测区域的东偏北、西偏南方向增加或加密监测点。

进一步地，在步骤b中，所述在当前测风网络未覆盖的区域，增加监测点的操作，具体包括：

干河口地区的北方向、东方向和南方向，以及玉门地区南部，增加或加密监测点。

进一步地，在所述步骤d中，在所述预设参数中，所述覆盖区域，具体包括当前测风网络能覆盖监测区域的全部范围。

进一步地，在所述步骤d中，在所述预设参数中，所述覆盖风向，具体包括当前测风网络内部各测风塔在监测区域各方向都不受各风向条件下的风电场尾流影响。

进一步地，在所述步骤d中，在所述预设参数中，所述测风塔之间的距离具体包括10-25 km。

进一步地，在所述步骤d中，在所述预设参数中，所述测风塔之间的距离具体包括10-20 km。

进一步地，在所述步骤d中，在所述预设参数中，所述测风塔之间的距离具体包括临近风电场的测风塔之间的间隔，小于远离风电场的测风塔之间的间隔。