一种基于开发地图的风电场装机规模及上网电量估算系统及估算方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于开发地图的风电场装机规模及上网电量估算系统，该系统包括：数据采集模块，采集数据并进行分类存储和集成；可视化电子地图平台，将有关信息在可视化电子地图平台上分别按照时间、地域、发展趋势的维度进行整合与展示，对风电场装机规模及上网电量进行预测；应用层模块，为可视化电子地图平台提供关于风电场装机规模及上网电量预测结果的误差分析报告；风电场装机规模及上网电量估算模块，通过数据分析，数据对比以及内置的大数据复杂算法获得估算信息。还提供了一种相应的估算方法，实现信息整合和业务的可视化；快速识别并控制风电场装机规模及上网电量估算过程中潜在的风险，包括但不限于风速上限。

An estimation system and estimation method for installed capacity and power consumption of wind farms based on map development

The invention provides a system based on the development map of the wind farm loading scale and the electric quantity estimation system. The system includes data acquisition module, data collection and classification storage and integration; visual electronic map platform is visualized on the visual electronic map platform according to time, region and development trend respectively. The integration and display of the dimension of the wind farm and the prediction of the electric quantity of the wind farm, the application layer module provides an error analysis report on the size of wind farm loading and the prediction results of the electric quantity for the visual electronic map platform, the size of the wind farm and the estimation module of the electricity online, and the data analysis and data. Contrast and built-in large data complex algorithm to obtain estimation information. It also provides a corresponding estimation method to realize information integration and visualization of business; quickly identify and control the potential risk of wind farm loading scale and the estimation of online electricity, including but not limited to the upper limit of wind speed.

【技术实现步骤摘要】
一种基于开发地图的风电场装机规模及上网电量估算系统及估算方法
本专利技术涉及一种风电开发
，特别是一种基于开发地图进行项目开发细化的系统及开发方法，属于风电市场精益开发

技术介绍
近年来，风电产业逐步呈现出多元化发展态势：1)产业政策体系逐步完善；2)弃风限电短期内无法有效解决；3)市场战略南移逐步深入；4)产业集中度进一步提升；5)风火同价压力下降价潮不可避免；6)分散式与海上风电潜力可期。以上态势导致风电市场竞争进一步加剧，市场准入门槛逐步下降，项目难度与投资风险加大，合作趋势凸显。时代特征与市场趋势对风电市场开发业务提出“纵向水平提升”与“横向创新转型”的需求。目前，现有相关技术及专利情况如下：基于物联网、云计算、智能控制技术的能源互联网平台，如格林威治、阿波罗云、追风者、FreeMeso、能量魔方等。这些能源互联网，InternetofEnergy，包含的东西要更多，呈现的都是一种试图把各种能源形式组合成一个超级网络的大开大合，包含了智能通信、智能电网、智能交通等等众多智能与绿色概念，然而将新能源融合到能源互联网中，并且将新能源电场开发与能源互联网的结合还没有在现有技术中发现。在新能源电场开发之前，新能源技术并不成熟，投资风险不可控，因此需要将有效的能源互联网信息进行整合，从而开发出能够在风电场设计和开发初期就能够合理成形方案的系统。其中，风电场装机规模是风电场设计初期最为关键的因素之一。近年来，我国的并网风力发电发展迅猛，风电机组的单机容量一直呈上升趋势，从80年代后期的单机100kW到目前的单机1500kW甚至更大，然而单纯的增大单机容量并不能提高风场的利用率，在划定的风电场场址范围内，采用单机容量较大的机型也并不一定可以提高风电场的总装机容量，其通常与风力发电机组是否只装有一排等因素有关，还与场址的地形以及风资源水平有关。另外，在风电场项目开发建设的不同阶段，因为有预期收益分析的需要，都要求对工程可能获得的上网电量进行估算和预测，尤其是风电场工程投入运营之前，由于上网电量对于工程投资回报分析至关重要，而工程现场运行数据还未积累，因此如何展开上网电量估算和预测将是一项影响深远的关键工作。影响风电场工程上网电量的因素众多。此外，由于实际计算往往还要借助自动记录数据和计算软件,而自动采集数据的误差和计算软件的局限性也将是影响计算结果准确性的重要因素。由于上述这些影响因素广泛存在，分析这些因素，尤其是针对具体工程计量这些因素所构成的影响程度是一项繁琐而困难的工作，使得工程应用中存在着不同的方法，而这些方法又有不同特点及适用性。我国现行风电场工程上网电量的估算方法目前借助的是我国正式颁布使用的指导风电场工程上网电量预测估算的规范，这种规范存在着上述影响计算结果准确性的缺陷。正是由于各个影响因素的相互耦合，场址的地形条件复杂，风资源水平不平衡等因素的制约，在风电场项目设计初期最重要的两个因素：风电场装机规模和上网电量无法获得的话，将影响整个项目周期的运营和投资回报。
技术实现思路
为了克服现有技术中这部分的缺失及不足，增强风电项目开发业务的布局能力，实现风电市场开发的可视化及精准布局，降低风电项目开发过程中的风险，提升项目开发成功率，并且提升风电项目开发人员的工作效率，本专利技术提供一种基于开发地图的风电场装机规模及上网电量估算系统，该系统包括：数据采集模块，用于采集风电场装机规模及上网电量估算使用的数据并进行分类存储和集成；可视化电子地图平台，将与风电场装机规模及上网电量估算有关的信息在可视化电子地图平台上分别按照时间、地域、发展趋势的维度进行整合与展示，同时根据所述数据采集模块集成的数据，对风电场装机规模及上网电量进行预测；应用层模块，实现信息系统的智能分析、大数据分析以及政策分析，并为可视化电子地图平台提供关于风电场装机规模及上网电量预测结果的误差分析报告；风电场装机规模及上网电量估算模块，通过数据分析，数据对比以及内置的大数据复杂算法获得风电场装机规模及上网电量的估算信息。优选的，所述系统还包括：服务模块，用于提供地图服务、功能服务以及逻辑算法服务或组件。优选的，所述系统还包括：功能模块，提供地图浏览、地图查询、地图定位、区域分析、筛选汇总、区域对比、信息管理、数据统计、数据分析、数据对比以及数据管理功能。优选的，所述数据采集模块采集如下一种或多种数据：地理信息、遥感影像、地形数据、风资源数据、政策数据以及项目数据。优选的，所述系统还包括风险预警模块，用于将收集到的政策、占储、红线信息集成至数据平台，通过数据处理技术，实现对安全风速上限以及风电场装机规模及上网电量超限的风险预警。优选的，所述系统还包括：软件基础设备层和硬件基础设备层，所述软件基础设备层包括操作系统和安全系统，所述硬件基础设备层包括服务器、存储设备、网络设备、移动设备和安全设备。本专利技术的目的还在于提供一种基于开发地图的风电场装机规模及上网电量估算方法，所述方法使用上述一种基于开发地图的风电场装机规模及上网电量估算系统，包括如下步骤：(1)采集风电场装机规模及上网电量估算使用的数据并进行分类存储和集成；(2)搭建可视化电子地图平台，将与风电场装机规模及上网电量估算有关的信息在可视化电子地图平台上分别按照时间、地域、发展趋势的维度进行整合与展示，同时根据所述数据采集模块集成的数据，对风电场装机规模及上网电量进行预测；(3)进行信息系统的智能分析、大数据分析以及政策分析，并为可视化电子地图平台提供关于风电场装机规模及上网电量预测结果的误差分析报告；(4)采用风电场装机规模及上网电量估算模块，通过数据分析，数据对比以及内置的大数据复杂算法获得风电场装机规模及上网电量的估算信息；(5)采用企业项目管理模块及档案资料管理模块对风电场装机规模及上网电量的估算过程要素的精细管理；(6)建立数据运算模型，基于选定区域计算并生成对于风电场装机规模及上网电量的估算具有可行性的项目建议报告及可研报告。优选的，所述大数据复杂算法考虑如下变量：单台风机的扫掠直径，风电机组行间距，列间距，风机输出功率，风电场总面积，风电机组自身出力特性、风电场空域风能资源、风电机组间尾流影响状况、风电机组持续工作和适应恶劣气象条件的能力、场内集电线路系统的电力损耗整合成的权重系数。优选的，设场址地势平坦情况下，单台风机的扫掠直径为D(m)，当风电机组成行布置时假定其行间距为a*D，列间距为b*D，则单台机组的占地面积即为S1＝a*b*D*D，风机输出功率P＝0.5*Cp*ρ*A*V3，其中P表示风机输出功；Cp表示风能利用系数，Cp≥50％；ρ表示空气密度，标准为：1.225Kg/m3；A表示风轮面积，A＝πD2；V表示年平均风速；将除扫掠面积A除外的所有量当作常数，则单台风机的额定输出功率约为Pmax＝c*A＝c*πD2；设S为风电场总面积，总装机容量为Ps，则Ps/S＝Pmax/S1，从而Ps＝S*c*π/(a*b)；经过风电机组自身出力特性、风电场空域风能资源、风电机组间尾流影响状况、风电机组持续工作和适应恶劣气象条件的能力、场内集电线路系统的电力损耗整合成的权重系数a＝6,b＝8，c＝Pmax/πD2，从而计算出Ps的数值即为风电场装机容量。优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于开发地图的风电场装机规模及上网电量估算系统，其特征在于该系统包括：数据采集模块，用于采集风电场装机规模及上网电量估算使用的数据并进行分类存储和集成；可视化电子地图平台，将与风电场装机规模及上网电量估算有关的信息在可视化电子地图平台上分别按照时间、地域、发展趋势的维度进行整合与展示，同时根据所述数据采集模块集成的数据，对风电场装机规模及上网电量进行预测；应用层模块，实现信息系统的智能分析、大数据分析以及政策分析，并为可视化电子地图平台提供关于风电场装机规模及上网电量预测结果的误差分析报告；风电场装机规模及上网电量估算模块，通过数据分析，数据对比以及内置的大数据复杂算法获得风电场装机规模及上网电量的估算信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于开发地图的风电场装机规模及上网电量估算系统，其特征在于该系统包括：数据采集模块，用于采集风电场装机规模及上网电量估算使用的数据并进行分类存储和集成；可视化电子地图平台，将与风电场装机规模及上网电量估算有关的信息在可视化电子地图平台上分别按照时间、地域、发展趋势的维度进行整合与展示，同时根据所述数据采集模块集成的数据，对风电场装机规模及上网电量进行预测；应用层模块，实现信息系统的智能分析、大数据分析以及政策分析，并为可视化电子地图平台提供关于风电场装机规模及上网电量预测结果的误差分析报告；风电场装机规模及上网电量估算模块，通过数据分析，数据对比以及内置的大数据复杂算法获得风电场装机规模及上网电量的估算信息。2.根据权利要求1所述的一种基于开发地图的风电场装机规模及上网电量估算系统，其特征在于还包括：服务模块，用于提供地图服务、功能服务以及逻辑算法服务或组件。3.根据权利要求1所述的一种基于开发地图的风电场装机规模及上网电量估算系统，其特征在于还包括：功能模块，提供地图浏览、地图查询、地图定位、区域分析、筛选汇总、区域对比、信息管理、数据统计、数据分析、数据对比以及数据管理功能。4.根据权利要求1所述的一种基于开发地图的风电场装机规模及上网电量估算系统，其特征在于所述数据采集模块采集如下一种或多种数据：地理信息、遥感影像、地形数据、风资源数据、政策数据以及项目数据。5.根据权利要求1所述的一种基于开发地图的风电场装机规模及上网电量估算系统，其特征在于还包括风险预警模块，用于将收集到的政策、占储、红线信息集成至数据平台，通过数据处理技术，实现对安全风速上限以及风电场装机规模及上网电量超限的风险预警。6.根据权利要求1所述的一种基于开发地图的风电场装机规模及上网电量估算系统，其特征在于还包括：软件基础设备层和硬件基础设备层，所述软件基础设备层包括操作系统和安全系统，所述硬件基础设备层包括服务器、存储设备、网络设备、移动设备和安全设备。7.一种基于开发地图的风电场装机规模及上网电量估算方法，所述方法使用上述根据权利要求1-6任一所述的一种基于开发地图的风电场装机规模及上网电量估算系统，其特征在于包括如下步骤：(1)采集风电场装机规模及上网电量估算使用的数据并进行分类存储和集成；(2)搭建可视化电子地图平台，将与风电场装机规模及上网电量估算有关的信息在可视化电子地图平台上分别按照时间、...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓跃锋，汪景烨，姜宇君，杨占勇，程漪凡，李鸿秀，
申请(专利权)人：北京天润新能投资有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11