[发明专利]一种考虑空气湿度的风电功率预测方法

说明书

本发明公开了一种考虑空气湿度的风电功率预测方法，它包括1、采集基础数据信息；2、采集实时数值天气预报数据，风电场实时输出功率数据、实时风电机组及风电场运行状态数据；3、根据2获取的实时数据，计算出风电场空气绝对湿度e’和计及空气绝对湿度的空气密度ρ；4、对功率‐风速(P‐V)曲线进行实时拟合修正，获得第ξ时刻拟合修正后的切入风速V_ciξ、切出风速V_coξ、额定风速V_Nξ；5、得到第ξ时刻，第δ台风机计及空气绝对湿度的空气密度ρ的功率‐风速(P_δξ‐V_ξ)曲线；6、计算整个风电场第ξ时刻的风电功率预测值P_ξ；解决了现有风电功率预测技术中风电功率预测精度低的问题。

技术领域

本发明属于风电功率预测方法，尤其涉及一种考虑空气湿度的风电功率预测方法。

背景技术

风电场是利用在某个通过预测的坐标范围内，几座或者更多的经过科学测算，按照合理距离安装的风力发电机，利用可控范围内的风能所产生的电力来实现运行供电。由于风是大气压力差引起的空气流动所产生的，风向和风力的大小时刻时刻都在变化。因而，风力发电具有波动性、间歇性和随机性的特点。这些特点所导致的风电场功率波动，会对地区电网整体运行产生影响，进而会影响到整个地区总网内的电压稳定。因此，当风力发电场，特别是大容量风力发电场接入电网时，就会给整个电力系统的安全、稳定运行带来一定的隐患。

准确的风电场发电功率预测是解决上述问题的有效方法之一，风电场发电功率预测系统可使风电场向电网调度机构提供准确的超短期和短期发电功率曲线，为电网的调度、调峰和安全控制提供技术支撑，使电网最大限度地利用风电资源。建立风电场端发电功率预测系统对于风电场合理安排发电设备检修计划也具有重要价值若风电设备的维护与检修全部安排在无风期或小风期完成，将显著提高风电场发电设备的利用效率。此外，风电场发电功率预测将有助于风电公司在电力市场环境下制定正确的电能交易计划，提高风电企业的经济效益和市场竞争力。

我国陆地风能资源主要分布在东北、华北和西北地区，“三北”地区风能资源量占全国90％以上，在上述风能资源富集的地区建设了多个大型风电基地，因此现有大多数的风电功率预测主要集中在干燥空气特性的基础上，而随着近年高原山区风电的发展，这些地区恶劣气候和环境的复杂性，发电机组运行时可能会受到各种各样因素的影响，如地形地貌、雨雪等，尤其是空气湿度的影响，由于以上问题造成了风电机组的实际功率曲线会偏离理论功率曲线，导致风电功率预测精度下降。而现有的风电功率预测技术中均未考虑空气湿度和风电机组的实际功率曲线偏离理论功率曲线后对风电功率预测精度的影响。

发明内容：

本发明要解决的技术问题：提供一种考虑空气湿度的风电功率预测方法，以解决现有风电功率预测技术中未考虑空气湿度和风电机组的实际功率曲线偏离理论功率曲线后对风电功率预测精度的影响，导致的风电功率预测精度低等技术问题。

本发明技术方案：

一种考虑空气湿度的风电功率预测方法，它包括：

步骤1、采集基础数据信息；

步骤1所述的采集基础数据信息，包括风电场历史功率数据P_h、历史测风塔数据、历史数值天气预报、风电机组信息、风电机组及风电场运行状态、地形地貌数据；风电机组信息包括机组类型、历史风速V_h、切入风速V_ci、切出风速V_co、额定风速V_N、轮毂高度l、叶轮直径、风机额定功率P_N、理论功率-风速曲线；

步骤2、采集实时数值天气预报数据、实时输出功率数据Ps、实时风电机组及风电场运行状态数据；

步骤2所述采集实时数值天气预报数据，包括风速、风向ds、气温t、气压p、相对湿度参数；