[发明专利]一种保守计算发电受限风电场的短期弃风的方法

摘要

本发明涉及一种保守计算发电受限风电场短期弃风的方法，属于电力系统运行和控制技术领域。首先对风电场过去一年中的历史短期预测数据和发电受限情况下的历史实际有功功率数据进行统计，然后得到历史短期预测数据和发电受限情况下的历史实际有功功率数据的关系，进而保守计算发电受限风电场的短期弃风功率，并更新历史短期预测数据和发电受限情况下的历史实际有功功率数据。本方法解决了电力系统计算发电受限风电场的弃风功率问题，为高载能企业参与新能源消纳提供了基础。

主权项

1.一种保守计算发电受限风电场的短期弃风的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)对风电场过去一年中的历史短期预测数据和发电受限情况下的历史实际有功功率进行统计，得到历史短期预测数据与发电受限情况下历史实际有功功率之间的关系，具体步骤为：(1‑1)从风电场数据库读取过去一年中风电场历史短期预测数据的预测有功功率F_{yy‑mm‑dd‑hour‑min}，其中yy‑mm‑dd‑hour‑min为数据时标，该数据时标表示预测有功功率实现时刻，格式为“年‑月‑日‑小时‑分钟”；(1‑2)将步骤(1‑1)中风电场历史短期预测数据按照预测有功功率F_{yy‑mm‑dd‑hour‑min}从小到大进行排列，记风电场历史短期预测数据中的最小值为F_min，最大值为F_max；(1‑3)将步骤(1‑2)中的最小值F_min和最大值F_max表示为一个区间[F_min,F_max]，风电场历史短期预测数据的预测有功功率数值F_{yy‑mm‑dd‑hour‑min}均在区间[F_min,F_max]中，将区间划分为100段，记第r段区间的表达式为：(1‑4)从风电场数据库读取风电场发电受限情况下的历史实际有功功率P_{yy‑mm‑dd‑hour‑min}，其中yy‑mm‑dd‑hour‑min为数据时标，数据时标表示实际有功功率的量测时刻，格式为“年‑月‑日‑小时‑分钟”；(1‑5)根据步骤(1‑3)中的区间个数，建立集合Ω_r和集合Φ_r，r＝1,2,...,100，当风电场历史短期预测数据中预测的有功功率F_{yy‑mm‑dd‑hour‑min}落在第r个区间中时，将该预测有功功率F_{yy‑mm‑dd‑hour‑min}放入集合Ω_r中，并将与F_{yy‑mm‑dd‑hour‑min}时标相对应的风电场发电受限情况下的历史实际有功功率P_{yy‑mm‑dd‑hour‑min}放入集合Φ_r中；(2)根据步骤(1)中历史短期预测数据与发电受限情况下历史实际有功功率之间的关系，计算发电受限风电场的短期弃风功率，具体过程如下：(2‑1)从风电场数据库读取未来24小时内任一预测时刻的短期预测数据，记该短期预测数据为FP_{yy'‑mm'‑dd'‑hour'‑min'}，yy'‑mm'‑dd'‑hour'‑min'为数据时标，该数据时标表示预测有功功率实现时刻，格式为“年‑月‑日‑小时‑分钟”；(2‑2)根据步骤(1‑3)的区间划分方法，确定步骤(2‑1)的FP_{yy'‑mm'‑dd'‑hour'‑min'}所属区间，记该区间的编号为r'；(2‑3)根据步骤(1‑5)中的集合Φ_r，令r＝r'，读取该集合中发电受限情况下的历史实际有功功率，计算读取的所有历史实际有功功率的均值μ和标准差σ；(2‑4)将μ+σ作为风电场在步骤(2‑1)中与短期预测数据相对应的实现时刻的基本限电功率H_{yy'‑mm'‑dd'‑hour'‑min'}；(2‑5)判断FP_{yy'‑mm'‑dd'‑hour'‑min'}与H_{yy'‑mm'‑dd'‑hour'‑min'}之间的关系，若FP_{yy'‑mm'‑dd'‑hour'‑min'}≤H_{yy'‑mm'‑dd'‑hour'‑min'}，则判定在时刻yy'‑mm'‑dd'‑hour'‑min'，风电场短期受限功率为0，若FP_{yy'‑mm'‑dd'‑hour'‑min'}≥H_{yy'‑mm'‑dd'‑hour'‑min'}，则计算P′＝FP_{yy'‑mm'‑dd'‑hour'‑min'}‑H_{yy'‑mm'‑dd'‑hour'‑min'}，将αP'作为时刻yy'‑mm'‑dd'‑hour'‑min'的发电受限风电场的短期弃风功率，其中α为风电场运行人员设定的保守度系数，该系数取值在0到1之间；(3)遍历风电场未来24小时内所有时刻，重复步骤(2)，得到该风电场未来24小时的短期弃风功率。