一种风电场的组合方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种风电场的组合方法及系统。该方法包括：获取预设区域中的多个第一格点，其中，每个所述第一格点表示风电场的位置；确定第一预设时间区间，其中，所述第一预设时间区间包括至少两个第二预设时间区间；获取每个所述第一格点处的风电场的第一风功率密度，其中，所述第一风功率密度为所述第二预设时间区间内的风功率密度；将至少一部分所述第一格点按照预设规则进行组合，得到目标组合；其中，所述目标组合的加和阈值的标准差最小，或者，所述目标组合的加和阈值的标准差的和最小；所述加和阈值为所述目标组合中的所述第一格点处的风电场在每个所述第二预设时间区间内的第一风功率密度的和。本发明专利技术实施例使风电场组合的发电量最稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种风电场的组合方法及系统
本专利技术涉及风电
，尤其涉及一种风电场的组合方法及系统。
技术介绍
风电与气候资源紧密相关，当风场的分布范围大于典型天气系统的尺度时，使得不同地域的风场发电量有各自不同的时间变率，且存在不同的高低值匹配；同一时间段内，一定距离上的两点或几个点的风能很可能出现异相或同相变化。现有技术利用实测风速和代表风机类型，可确定不同地区的风电场的较佳组合，以利于电力供应。但是，现有技术的这种组合方法，需要有实际运行数据，以及确定的风机类型，使得该方法在应用上有局限性。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种风电场的组合方法及系统，以解决现有技术的方法需要有实际运行数据，以及确定的风机类型，使得该方法在应用上有局限性问题。第一方面，提供一种风电场的组合方法，包括：获取预设区域中的多个第一格点，其中，每个所述第一格点表示风电场的位置；确定第一预设时间区间，其中，所述第一预设时间区间包括至少两个第二预设时间区间；获取每个所述第一格点处的风电场的第一风功率密度，其中，所述第一风功率密度为所述第二预设时间区间内的风功率密度；将至少一部分所述第一格点按照预设规则进行组合，得到目标组合；其中，所述目标组合的加和阈值的标准差最小，或者，所述目标组合的加和阈值的标准差的和最小；所述加和阈值为所述目标组合中的所述第一格点处的风电场在每个所述第二预设时间内的第一风功率密度的和。第二方面，提供一种风电场的组合系统，包括：第一获取模块，用于获取预设区域中的多个第一格点，其中，每个所述第一格点表示风电场的位置；第一确定模块，用于确定第一预设时间区间，其中，所述第一预设时间区间包括至少两个第二预设时间区间；第二获取模块，用于获取每个所述第一格点处的风电场的第一风功率密度，其中，所述第一风功率密度为所述第二预设时间区间内的风功率密度；组合模块，用于将至少一部分所述第一格点按照预设规则进行组合，得到目标组合；其中，所述目标组合的加和阈值的标准差最小，或者，所述目标组合的加和阈值的标准差的和最小；所述加和阈值为所述目标组合中的所述第一格点处的风电场在每个所述第二预设时间内的第一风功率密度的和。这样，本专利技术实施例中，通过得到第一风功率密度的和的标准差最小或者第一风功率密度的和的标准差的和最小的目标组合，使该目标组合中的第一格点处的风电场组合发电，不仅使得风电场组合的发电量最稳定；而且该方法不依赖实测数据、不限定风机类型，不限定地理条件，可以掌握陆地范围风力发电出力的互补情况，从而为跨区域电力调度和风电场前期规划建设等提供支持。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术第一实施例的风电场的组合方法的流程图；图2是本专利技术第二实施例的风电场的组合方法的流程图；图3是本专利技术第三实施例的风电场的组合方法的流程图；图4是本专利技术第四实施例的风电场的组合方法的流程图；图5是本专利技术第五实施例的风电场的组合系统的一种结构框图；图6是本专利技术第五实施例的风电场的组合系统的另一种结构框图；图7是本专利技术第六实施例的获取的第一格点的示意图；图8是本专利技术第六实施例的两个第一格点处的风电场组合后的效果示意图；图9是本专利技术第六实施例的三个第一格点处的风电场组合后的效果示意图；图10是本专利技术第六实施例的四个第一格点处的风电场组合后的效果示意图；图11是本专利技术第七实施例的获取的第一格点的示意图；图12是本专利技术第七实施例的第一格点处的风电场组合后的效果示意图；图13是本专利技术第八实施例的获取的第一格点的示意图；图14是本专利技术第八实施例的第一格点处的风电场组合后的效果示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。第一实施例本专利技术第一实施例公开了一种风电场的组合方法。该方法适用于陆地范围内的风电场，可以应用于将已有风电场进行组合的场景，也可以应用于建设风电场之前进行选址的场景。如图1所示，该方法具体包括如下的步骤：步骤101：获取预设区域中的多个第一格点。其中，每个第一格点表示风电场的位置。具体的，对于已有风电场的应用场景，每个第一格点表示该已有风电场的位置。对于还未建设风电场的应用场景，每个第一格点表示风电场的选址。该预设区域可根据需求具体设定。例如，预设区域为全国范围所在的区域。步骤102：确定第一预设时间区间。该第一预设时间区间可根据具体情况设定。该第一预设时间区间一般为一个完整年，从而可使得最终的计算结果更加准确。第一预设时间区间包括至少两个第二预设时间区间。例如，第二预设时间区间可以为一天或者一个月。当第一预设时间区间为一个完整年时，第二预设时间区间为一天时，第一预设时间区间包括365个第二预设时间区间。步骤103：获取每个第一格点处的风电场的第一风功率密度。本实施例采用风功率密度作为发电量的参考指标。一般的，预设每个第一格点的风电场的风电机组高度为80m，则风功率密度为80m高度的风电机组的风功率密度。第一风功率密度为第二预设时间区间内的风功率密度。例如，第二预设时间区间为一天，则第一风功率密度为逐日风功率密度；第二预设时间区间为一个月，则第一风功率密度为逐月风功率密度。具体的，对于逐日风功率密度，可每隔一段时间采集该第一格点的风电场的风功率密度，计算一天(24小时)之内采集的这些风功率密度的平均值，得到该第一格点的风电场的逐日风功率密度；一般的，可以每隔一个小时采集一次风电场的风功率密度。同理，逐月风功率密度也可以通过计算该月的平均风功率密度得到。对于已有风电场的应用场景，该第一风功率密度可以根据之前的历史记录得到。对于还未建设风电场的应用场景，该第一风功率密度可以根据该处的自然条件等预估。步骤104：将至少一部分第一格点按照预设规则进行组合，得到目标组合。应当理解的是，由于进行组合的第一格点不同(包括数量不同)以及预设规则不同，该组合方式可以有多种，例如，两个第一格点组合、三个第一格点组合等等。通过不同的组合方式可以得到不同的组合。例如，当采用两个第一格点组合的方式时，可以得到三种组合方式。在得到的所有组合中，该组合可以作为目标组合的条件是：目标组合的加和阈值的标准差最小，或者，目标组合的加和阈值的标准差的和最小。上述的加和阈值为目标组合中的第一格点处的风电场在每个第二预设时间区间内的第一风功率密度的和。具体的，按照预设规则得到的目标组合，通过计算得到一个标准差，则该标准差最小对应的组合为目标组合。按照预设规则得到的目标组合，通过计算得到至少两个标准差，则该至少两个标准差的和最小对应的组合为目标组合。一般情况下，每个标准差均最小，则至少两个标准差的和最小。具体的，通过下式计算标准差：其中，N为第二预设时间区间的数量，xi为第i个加和阈值(即第二预设时间区间内的第一风功率密度的和)。μ为第一预设时间区间内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风电场的组合方法，其特征在于，包括：获取预设区域中的多个第一格点，其中，每个所述第一格点表示风电场的位置；确定第一预设时间区间，其中，所述第一预设时间区间包括至少两个第二预设时间区间；获取每个所述第一格点处的风电场的第一风功率密度，其中，所述第一风功率密度为所述第二预设时间区间内的风功率密度；将至少一部分所述第一格点按照预设规则进行组合，得到目标组合；其中，所述目标组合的加和阈值的标准差最小，或者，所述目标组合的加和阈值的标准差的和最小；所述加和阈值为所述目标组合中的所述第一格点处的风电场在每个所述第二预设时间区间内的第一风功率密度的和。

【技术特征摘要】
1.一种风电场的组合方法，其特征在于，包括：获取预设区域中的多个第一格点，其中，每个所述第一格点表示风电场的位置；确定第一预设时间区间，其中，所述第一预设时间区间包括至少两个第二预设时间区间；获取每个所述第一格点处的风电场的第一风功率密度，其中，所述第一风功率密度为所述第二预设时间区间内的风功率密度；将至少一部分所述第一格点按照预设规则进行组合，得到目标组合；其中，所述目标组合的加和阈值的标准差最小，或者，所述目标组合的加和阈值的标准差的和最小；所述加和阈值为所述目标组合中的所述第一格点处的风电场在每个所述第二预设时间区间内的第一风功率密度的和。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取预设区域中的多个第一格点的步骤，包括：获取预设区域中的多个第二格点，其中，所述第二格点表示备选风电场的位置，且相邻的所述第二格点之间的距离为预设距离；获取每个所述第二格点处的风电场的第二风功率密度，其中，所述第二风功率密度为第三预设时间区间内的风功率密度；若所述第二格点处的风电场的第二风功率密度大于预设阈值，则确定所述第二格点为所述第一格点。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到目标组合的步骤，包括：在所述第一格点中，确定一个第一格点为目标格点；将所述目标格点与第一预设数量的辅助格点进行组合，得到备选组合，其中，所述辅助格点选自剩余的所述第一格点；计算得到所述备选组合中的所述目标格点和所述辅助格点处的风电场在所述第二预设时间区间内的第一风功率密度的和；计算得到所述备选组合中的所有所述第二预设时间区间对应的所述第一风功率密度的和的标准差；比较每个所述备选组合对应的标准差的大小；将标准差最小的所述备选组合确定为所述目标组合。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到目标组合的步骤，包括：在所述第一格点中，确定一个第一格点为目标格点；将所述第一预设时间区间划分为至少两个第一分组，其中，每个所述第一分组包括至少一个第四预设时间区间，所述第四预设时间区间包括至少一个所述第二预设时间区间；确定每个所述第一分组对应的第二预设数量；将所述第二预设数量的辅助格点分配到对应所述第二预设数量的每个所述第一分组中，其中，所述辅助格点选自剩余的所述第一格点，且每个所述第一分组分配的所述第一格点不同；在每个所述第一分组包括的所述第四预设时间区间，将所述目标格点与分配的所述辅助格点进行组合，得到备选组合；计算得到所述备选组合中的所述目标格点和所述辅助格点处的风电场在所述第二预设时间区间内的第一风功率密度的和；计算得到所述备选组合中的所有所述第二预设时间区间对应的所述第一风功率密度的和的标准差；比较每个所述备选组合对应的标准差；将标准差最小的所述备选组合确定为所述目标组合。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到目标组合的步骤，包括：在所述第一格点中，确定一个第一格点为目标格点；将所述第一预设时间区间划分为至少两个第二分组，其中，每个所述第二分组包括至少一个第五预设时间区间，所述第五预设时间区间包括至少一个所述第二预设时间区间；确定每个所述第二分组对应的第三预设数量；将所述第三预设数量的辅助格点分配到对应所述第三预设数量的每个所述第二分组中，其中，所述辅助格点选自剩余的所述第一格点，且每个所述第二分组分配的所述第一格点不同；计算得到所述目标格点和所述辅助格点处的风电场在所述第二预设时间区间内的第一风功率密度的和；计算得到每个所述第二分组包括的所述第五预设时间区间内的所有所述第二预设时间区间对应的所述第一风功率密度的和的标准差；比较相同所述第五预设时间区间对应的标准差；在每个所述第二分组包括的所述第五预设时间区间，将所述目标格点与标准差最小的每个所述第五预设时间区间对应的所述辅助格点进行组合，得到目标组合，其中，每个所述第五预设时间区间对应的所述辅助格点不同。6.一种风电场的组合系统，其特征在于，包括：第一获取模块，用于获取预设区域中的多个第一格点，其中，每个所述第一格点表示风电场的位置；第一确定模块，用于确定第一预设时间区间，其中，所述第一预设时间区间包括至少两个第二预设时间区间；第二获取模块，用于获取每个所述第一格...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱胜利，左海晨，
申请(专利权)人：北方大贤风电科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11