[发明专利]一种平坦地形风电出力特性评估方法

说明书

本发明提供了一种平坦地形风电出力特性评估方法，包括以下步骤：步骤1)选择测风数据；步骤2)对测风数据进行检验及修正；步骤3)对测风数据进行订正；步骤4)计算每个时段的出力；步骤5)计算出力保证率；步骤6)计算累计电量比例；步骤7)得到风电场累计电量特性曲线，对出力特性进行评估。本发明利用平坦地形风电集群测风数据和风电机组功率曲线，利用线性内插算法、专家经验法和试算法计算获得风电场出力过程，再通过矩形法完成累计电量特性曲线的近似积分计算。其关键是选择合理的测风塔数据并在出力过程计算中利用专家经验法和试算法确定功率折减系数。

技术领域

本发明属于风力发电工程设计技术领域，具体涉及一种平坦地形风电出力特性评估方法。

背景技术

风电场出力特性是支持平坦地形风电集中式开发的关键设计参数，直接关系到风电开发容量的确定和多种能源结构配比的确定，是平坦地形风电集中式开发设计阶段的必要内容。但由于平坦地形风电集群占地面积多在百公里量级，且在方案比选阶段还要开展多种测算，采用计算流体力学方法开展计算将耗费海量计算资源和时间，找到一种既能捕捉到风电集群内部大气流动特性又相对简便的风电场出力特性评估方法具有重要工程价值。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的上述技术问题，提供一种平坦地形风电出力特性评估方法。

本发明提供的技术方案如下：

一种平坦地形风电出力特性评估方法，包括以下步骤：

步骤1)选择测风数据：选择测风塔的测量时长大于1年，且具有90％以上的有效数据完整率；

步骤2)对测风数据进行检验及修正；

步骤3)对测风数据进行订正；

步骤4)计算每个时段的出力；

步骤5)计算出力保证率；

步骤6)计算累计电量比例；

步骤7)得到风电场累计电量特性曲线，对出力特性进行评估。

还包括对出力特性进行评估后，确定风电开发容量和多种能源结构配比。

步骤2)对测风数据进行检验及修正，包括对不合理数据进行修正和对1年内的不完整数据进行插补延长。

步骤3)对测风数据进行订正过程为，对测风塔的长系列代表性进行判断，当测风年风速与基准时段平均风速水平偏差超过2％时，将测风数据订正至平均风速水平。

利用步骤3)中得到的测风塔完整一年数据，用下式计算每个时段对应的出力：

其中，P_i、v_i表示时段i对应的出力和风速；f()表示根据功率曲线线性内插函数；[]为取整符号；表示[v_i]对应的功率折减系数，取值范围为50-100％；n为风机台数。

步骤5)计算出力保证率的过程为，对步骤4)中得到的每个时段的出力由小到大进行排序，排序后的出力记为Ps_i，计算各出力值对应的保证率，计算公式为：

其中，表示出力Ps_i对应的保证率，表示Ps_i对应的序数，N_P表示出力序列总长度。

步骤6)计算累计电量比例的公式为：