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一种兼顾发电量的多风电场波动影响比较方法技术

技术编号:25804540 阅读:58 留言:0更新日期:2020-09-29 18:38
本发明专利技术涉及一种兼顾发电量的多风电场波动影响比较方法,利用风电波动系数反映各风电场有效跟踪负荷波动的能力,可将其作为在运行风电场波动影响的参考依据。本发明专利技术引入了波形相似性理论,首先运用等电量顺负荷法,将各风电场实际出力作等效变换,求出等效出力曲线,并以此作为判定风电实际出力波动水平高低的基准。其次,分别运用夹角余弦算法和基于相对熵原理的幅值相关系数算法,求出风电实际出力曲线和等效出力曲线的整体相似度和幅值差异度,并将整体相似度减去幅值差异度的差值作为最终的波形相似度。最后,综合考虑波形相似度和各风电场实际发电量,利用所提出的方法确定各风电场的波动影响系数。本发明专利技术能够合理比较多风电场波动影响。

【技术实现步骤摘要】
一种兼顾发电量的多风电场波动影响比较方法
本专利技术涉及电力系统
,特别是一种兼顾发电量的多风电场波动影响比较方法。
技术介绍
随着人们的环保意识不断提高,清洁能源得到大力推广,风电就是其中的重要部分。近年来,全球的风电并网规模正高速扩张。然而,风电由于其固有的波动特性,并网之后将破坏电能的供需平衡,而保持此平衡需要其他常规机组频繁地启停与调度,将会导致额外的波动成本,风电渗透率的不断提高也意味着波动成本正不断增大。遗憾的是,目前对于已运行风电场的风电波动影响评估的研究却寥寥无几。通过评估风电波动影响,可以有效评估风电出力品质,可以为风电辅助服务成本的分摊提供参考依据,有利于协调好风电与常规电源商的利益关系,有助于风电产业的可持续发展与进步。比较各风电场的风电波动影响需要一个参照物作为标准,根据电力系统的运行特点,系统中各种类型电能出力要能够跟随负荷的变化而相应变化,从而保持电能的实时供需平衡。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的是提供一种兼顾发电量的多风电场波动影响比较方法,兼顾在运行各风电场实际发电量的影响,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种兼顾发电量的多风电场波动影响比较方法,其特征在于:包括以下步骤:/n步骤S1:获取电力系统中各风电场的实际出力曲线和此系统中的负荷变化曲线;以负荷变化曲线作为跟踪目标,将所有风电场的实际出力曲线按照等电量顺负荷法进行等效,得到各自的等效出力曲线;/n步骤S2:基于波形相似性理论,求取风电场实际出力曲线与其等电量顺负荷等效出力曲线之间的波形相似度S

【技术特征摘要】
1.一种兼顾发电量的多风电场波动影响比较方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤S1:获取电力系统中各风电场的实际出力曲线和此系统中的负荷变化曲线;以负荷变化曲线作为跟踪目标,将所有风电场的实际出力曲线按照等电量顺负荷法进行等效,得到各自的等效出力曲线;
步骤S2:基于波形相似性理论,求取风电场实际出力曲线与其等电量顺负荷等效出力曲线之间的波形相似度Sj;
步骤S3:以波形相似度Sj作为基础,同时考虑风电场在所评估时间周期内实际发电量大小这一因素,计算得到各风电场的波动系数αj,用以对风电场在某一时间周期内的出力波动影响进行评估。


2.根据权利要求1所述的一种兼顾发电量的多风电场波动影响比较方法,其特征在于:所述步骤S1具体包括以下步骤:
步骤S11:计算风电场j的实际出力,得到实际出力曲线;



其中,vj,t为风电场j在时刻t的实际风速,vcij为风电场j风机的切入风速,vcoj为风电场j风机的切出风速,vNj为风电场j风机的额定风速,PNj为风电场j风机的额定有功出力,P*wj,t即为风电场j在t时刻的实际有功出力;
步骤S12:计算获取风电场j的等电量顺负荷等效出力曲线;
根据等电量顺负荷法,则有:






其中,Load(t)是电力系统负荷变化曲线;p*wj(t)是风电场j实际出力曲线;p′wj(t)是风电场j等电量顺负荷等效出力曲线,T为一个时间尺度周期。


3.根据权利要求1所述的一种兼顾发电量的多风电场波动影响比较方法,其特征在于:所述步骤S2具体包括以下步骤:
步骤S21:计算风电实际出力曲线与经等电量顺负荷等效的等效出力曲线之间的波形整体相似度Szt,j;
步骤S22:计算风电实际出力曲线与经等电量顺负荷等效的等效出力曲线之间的波形幅值差异度P(p*wj,p′wj);
步骤S23:对幅值分布差异系数作归一化处理,得到幅值差异度Sfzcy,j;
步骤S24:将整体相似度Szt,j和幅值差异度Sfzcy,j相减,得到风电场j实际出力曲线与经等电量顺负荷等效的等效出力曲线之间的最终的波形相似度值;
Sj=Szt,j-Sfzcy,j
风电场j的波形相似度Sj越大,则表示该风电场的实际出力相较等效出力之间的波动吻合程度越大,风电跟踪负荷的能力越好;相反的,若风电场j的波形相似度越小,则表示该风电场的实际出力相较等效出力之间的波动吻合程度越小,风电跟踪负荷的能力越差。

...

【专利技术属性】
技术研发人员:江岳文邱荣燊
申请(专利权)人:福州大学
类型:发明
国别省市:福建;35

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