一种海上风电出力的电量平衡计算方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种海上风电出力的电量平衡计算方法、装置及系统。该装置包括数据获取模块、特征提取模块、统计分类模块以及修正计算模块。该系统包括如前所述的电量平衡计算装置和存储器。通过对不同风区的海上风电处理的特征分类提取，以及根据不同风区的提取特征对整个区域的海上风电的电量平衡进行修正加权计算，该方法、装置及系统提升了电量平衡计算的准确性。的准确性。的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种海上风电出力的电量平衡计算方法、装置及系统


[0001]本专利技术涉及海上风电出力的电量平衡计算领域，涉及一种海上风电出力的电量平衡计算方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]风能是世界上使用最为广泛和发展最快的可再生能源之一，与核能相比，风能资源丰富、不需要任何燃料；与太阳能相比，风能发电有具有技术成熟、成本较低的优势；与陆地风电相比，海上风电风能资源的能量效益比陆地风电场高20％～40％，还具有不占地、风速高、沙尘少、电量大、运行稳定以及粉尘零排放等优势，同时能够减少机组的磨损，延长风力发电机组的使用寿命，适合大规模开发。海上风电由于其巨大的商业潜力和环保效益，近年来越发引起重视，正逐步成为新能源领域开发的亮点，发展潜力巨大，前景广阔。然而，未来千万千瓦级海上风电的并网消纳，将给电网系统运行、规划发展带来显著问题和新的挑战。为了更准确的理解海上风电大规模并网对于电网电量平衡的影响、合理开发海上风电与进行电网配套建设，对海上风电出力曲线进行更合理和细致的分类与提取，并进而更准确地计算电量平衡具有重要意义。
[0003]在现有技术中，海上风电出力曲线的研究目前普遍采用的方法是基于各风电场出力的原始曲线，通过计算平均值简单拟合得到一条日出力曲线，以日出力特征曲线作为输入条件计算电量平衡情况。
[0004]即，现有技术较少基于不同海风区域和不同出力特性情况进行分类和特征曲线的提取，这样就导致产生了缺陷：(1)无法反映出不同海风区域海上风电出力的特性，因而无法更好地反应各海风区域的特征；(2)无法针对不同出力特性的海风曲线给出不同类别的特征曲线，因而使得利用海风曲线进行的电量平衡计算结果失准。
[0005]因此，当前需要一种海上风电出力的电量平衡计算方法、装置及系统，以解决现有技术中存在的上述问题。

技术实现思路

[0006]针对现存的上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种海上风电出力的电量平衡计算方法、装置及系统，从而提升电量平衡计算的准确性，为后续电网电量平衡提供更准确的数据支持，助益于电网系统运行以及规划发展。
[0007]本专利技术提供了一种海上风电出力的电量平衡计算方法，包括：根据预设的当前区域中多个风区各自的第一海上风电规模和第一海上风电出力数据，通过预设的加权平均方法，计算获得所述当前区域的第二海上风电出力数据；根据所述第二海上风电出力数据，通过预设的特征提取方法，分类获取第一出力特征曲线组和第二出力特征曲线组，并从中相应提取出表征夏季反调峰特性的第一特征代表曲线以及分别表征不同风电出力特性的多个第二特征代表曲线；根据所述第一特征代表曲线、所述第一出力特征曲线组、所述第二特征代表曲线以及所述第二出力特征曲线组，通过预设的统计分类方法获取所述当前区域的
第三出力特征曲线组，并计算所述第三出力特征曲线组对应的第三概率值；根据所述第二海上风电出力数据、所述第三出力特征曲线组以及所述第三概率值，通过预设的修正计算方法，修正所述第三出力特征曲线组并计算获得所述当前区域的海上风电的电量平衡曲线组。
[0008]在一个实施例中，所述根据预设的当前区域中多个风区各自的第一海上风电规模和第一海上风电出力数据，通过预设的加权平均方法，计算获得所述当前区域的第二海上风电出力数据，具体为：获取当前区域中的多个风区，以及各个风区的第一海上风电规模和第一海上风电出力数据；根据各个风区的第一海上风电规模，分别对相应的第一海上风电出力数据进行加权平均，从而计算获取所述当前区域的第二海上风电出力数据。
[0009]在一个实施例中，所述根据所述第二海上风电出力数据，通过预设的特征提取方法，分类获取第一出力特征曲线组和第二出力特征曲线组，并从中相应提取出表征夏季反调峰特性的第一特征代表曲线以及分别表征不同风电出力特性的多个第二代表特征曲线，具体为：根据预设的反调峰特性计算公式和所述第二海上风电出力数据，筛选获取具有夏季反调峰特性的第一出力特征曲线组，以及剩余的多个第二曲线；根据预设的第一类型值、预设的类型值修正准则、预设的聚类模型以及所述多个第二曲线，聚类获取多个第二出力特征曲线组；各个第二出力特征曲线组分别包括多个第二特征曲线；根据预设的统计图，分别对所述第一出力特征曲线组以及各个第二出力特征曲线组进行筛选迭代，从而相应获取第一特征代表曲线和各个第二特征代表曲线。
[0010]在一个实施例中，根据所述第一特征代表曲线、所述第一出力特征曲线组、所述第二特征代表曲线以及所述第二出力特征曲线组，通过预设的统计分类方法获取所述当前区域的第三出力特征曲线组，并计算所述第三出力特征曲线组对应的第三概率值，具体为：分别对各个第二出力特征曲线组中各条第二特征曲线对应的日期进行统计分类，从而相应获取各个第二出力特征曲线组中夏季所占的第一出力曲线条数，以及冬季所占的第二出力曲线条数；将各个第二出力特征曲线组的第一出力曲线条数进行比较，将第一出力曲线条数最高的第二出力特征曲线组所对应的第二特征代表曲线作为第三夏季出力特征曲线；将所述第三夏季出力特征曲线和所述第一特征代表曲线作为第三夏季出力特征曲线组；根据各个第二出力特征曲线组的第二出力曲线条数，筛选获得第三冬季出力特征曲线组；将所述第三夏季出力特征曲线组中的各条曲线，依次与所述第三冬季出力特征曲线组中的各条曲线分别组合，从而获得多个第三出力特征曲线组；根据预设的第三概率计算公式、各个第二出力特征曲线组的第一出力曲线条数和第二出力曲线条数，分别计算各个第三出力特征曲线组的第三概率值。
[0011]在一个实施例中，所述根据所述第二海上风电出力数据、所述第三出力特征曲线组以及所述第三概率值，通过预设的修正计算方法，修正所述第三出力特征曲线组并计算获得所述当前区域的海上风电的电量平衡曲线组，具体为：根据各个第三出力特征曲线组及对应的各个第三概率值，计算得出各个第三出力特征曲线组各自对应的第三海上风电利用小时数；根据预设的曲线修正公式、所述第三海上风电利用小时数以及第二海上风电利用小时数，对所述各个第三出力特征曲线组进行修正，从而相应获得多个第四出力特征曲线组；根据预设的综合计算公式，根据第四出力特征曲线组以及对应的第三概率值，计算获得所述当前区域的海上风电的电量平衡曲线组。
[0012]在一个实施例中，所述根据各个第二出力特征曲线组的第二出力曲线条数，筛选获得第三冬季出力特征曲线组，具体为：根据各个第二出力特征曲线组的第二出力曲线条数，将所述第二出力特征曲线组对应地第二出力曲线条数进行从高到低排序，以获得条数序列；分别计算条数序列数值最高的第二条数和剩余的第三条数之间的第二差值，并分别判断所述的第二差值是否小于预设的阈值；当存在一个或多个的第二差值小于预设的阈值时，将相应的第三条数所对应的第二出力特征曲线组对应的第二特征代表曲线以及第二条数所对应的第二出力特征曲线组对应的第二特征代表曲线，作为第三冬季出力特征曲线组；当所有第二差值均不小于预设的阈值时，仅将第二条数所对应的第二出力特征曲线组对应的第二特征代表曲线，作为第三冬季出力特征曲线组。
[0013]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海上风电出力的电量平衡计算方法，其特征在于，包括：根据预设的当前区域中多个风区各自的第一海上风电规模和第一海上风电出力数据，通过预设的加权平均方法，计算获得所述当前区域的第二海上风电出力数据；根据所述第二海上风电出力数据，通过预设的特征提取方法，分类获取第一出力特征曲线组和第二出力特征曲线组，并从中相应提取出表征夏季反调峰特性的第一特征代表曲线以及分别表征不同风电出力特性的多个第二特征代表曲线；根据所述第一特征代表曲线、所述第一出力特征曲线组、所述第二特征代表曲线以及所述第二出力特征曲线组，通过预设的统计分类方法获取所述当前区域的第三出力特征曲线组，并计算所述第三出力特征曲线组对应的第三概率值；根据所述第二海上风电出力数据、所述第三出力特征曲线组以及所述第三概率值，通过预设的修正计算方法，修正所述第三出力特征曲线组并计算获得所述当前区域的海上风电的电量平衡曲线组。2.根据权利要求1所述的海上风电出力的电量平衡计算方法，其特征在于，所述根据预设的当前区域中多个风区各自的第一海上风电规模和第一海上风电出力数据，通过预设的加权平均方法，计算获得所述当前区域的第二海上风电出力数据，具体为：获取当前区域中的多个风区，以及各个风区的第一海上风电规模和第一海上风电出力数据；根据各个风区的第一海上风电规模，分别对相应的第一海上风电出力数据进行加权平均，从而计算获取所述当前区域的第二海上风电出力数据。3.根据权利要求2所述的海上风电出力的电量平衡计算方法，其特征在于，所述根据所述第二海上风电出力数据，通过预设的特征提取方法，分类获取第一出力特征曲线组和第二出力特征曲线组，并从中相应提取出表征夏季反调峰特性的第一特征代表曲线以及分别表征不同风电出力特性的多个第二特征代表曲线，具体为：根据预设的反调峰特性计算公式和所述第二海上风电出力数据，筛选获取具有夏季反调峰特性的第一出力特征曲线组，以及剩余的多个第二曲线；根据预设的第一类型值、预设的类型值修正准则、预设的聚类模型以及所述多个第二曲线，聚类获取多个第二出力特征曲线组；各个第二出力特征曲线组分别包括多个第二特征曲线；根据预设的统计图，分别对所述第一出力特征曲线组以及各个第二出力特征曲线组进行筛选迭代，从而相应获取第一特征代表曲线和各个第二特征代表曲线。4.根据权利要求3所述的海上风电出力的电量平衡计算方法，其特征在于，根据所述第一特征代表曲线、所述第一出力特征曲线组、所述第二特征代表曲线以及所述第二出力特征曲线组，通过预设的统计分类方法获取所述当前区域的第三出力特征曲线组，并计算所述第三出力特征曲线组对应的第三概率值，具体为：分别对各个第二出力特征曲线组中各条第二特征曲线对应的日期进行统计分类，从而相应获取各个第二出力特征曲线组中夏季所占的第一出力曲线条数，以及冬季所占的第二出力曲线条数；将各个第二出力特征曲线组的第一出力曲线条数进行比较，将第一出力曲线条数最高的第二出力特征曲线组所对应的第二特征代表曲线作为第三夏季出力特征曲线；
将所述第三夏季出力特征曲线和所述第一特征代表曲线作为第三夏季出力特征曲线组；根据各个第二出力特征曲线组的第二出力曲线条数，筛选获得第三冬季出力特征曲线组；将所述第三夏季出力特征曲线组中的各条曲线，依次与所述第三冬季出力特征曲线组中的各条曲线分别组合，从而获得多个第三出力特征曲线组；根据预设的第三概率计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：王诗超，刘展志，白骏，
申请(专利权)人：中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：