提供一种用于操作耦合到电力网的功率生成资产的系统和方法。因此，控制器接收指示至少一个环境变量的环境数据集，所述至少一个环境变量被计划以在多个潜在建模间隔内影响功率生成资产。然后，控制器确定环境数据集的可变性以及基于可变性的在潜在建模间隔中的每个的对应建模置信水平。因此，选择对应于期望的建模置信水平的建模间隔。采用计算机实现的模型来预测在所选择的建模间隔内的用于功率生成资产的未来功率分布。未来功率分布指示在建模间隔的多个时间间隔中的每个时间间隔的功率生成资产的功率递送容量。至少部分地基于未来功率分布，控制器在建模间隔内确定用于功率生成资产的义务的功率生产调度。义务的功率生产调度对应与电力网的功率生产协议。根据义务的功率生产调度，控制器修改功率生成资产的至少一个设定点，以向电力网输送电功率。以向电力网输送电功率。以向电力网输送电功率。
【技术实现步骤摘要】
用于操作功率生成资产的系统和方法
[0001]本公开一般涉及功率生成资产，并且更特别地涉及用于至少部分地基于功率生成资产的预测功率递送容量来操作功率生成资产的系统和方法。
技术介绍
[0002]如本文所公开的，功率生成资产可以采取多种形式，并且可以包括依赖于可再生和/或不可再生能量源的功率生成资产。那些依赖于可再生能量源的功率生成资产通常可被认为是目前可用的最清洁、环境最友好的能量源之一。例如，太阳能发电机和风力涡轮在这方面得到了越来越多的关注。现代风力涡轮通常包括塔架、发电机、齿轮箱、机舱和一个或多个转子叶片。机舱包括耦合到齿轮箱并且耦合到发电机的转子组合件。转子组合件和齿轮箱安装在位于机舱内的底座（bedplate）支承框架上。转子叶片使用已知的翼型件原理捕获风的动能。转子叶片以旋转能的形式传送动能，以便转动轴，该轴将转子叶片耦合到齿轮箱，或者如果不使用齿轮箱，则该轴将转子叶片直接耦合到发电机。发电机然后将机械能转换成电能，并且电能可被传送到容纳在塔架内的转换器和/或变压器，并且随后被部署到公用电网。现代的风功率生成系统通常采取具有多个风力涡轮发电机的风电场（wind farm）的形式，所述风力涡轮发电机可操作以将功率供应到传输系统，所述传输系统将功率提供到功率电网。
[0003]当功率生成资产连接到电力网时，功率生成资产通常可同意向电力网递送一定量的功率。然而，给定可再生能量源的变化性质，功率生成资产在满足电力网的义务（obligation）中可能遇到某些困难。例如，协议所基于的预测环境条件可能无法实现，并且功率生成资产可能因此无法向电力网递送义务量的功率。
[0004]功率生成资产和电力网之间的协议可以包括与协定的功率量的递送相对应的财务激励和/或惩罚。另外，电力网可以利用能量市场，当功率生成资产的生产力可充分预测时，该能量市场可以促进由功率生成资产开发的功率的货币化（monetization）。因此，可能期望实现促进满足功率生成资产对电力网的功率递送义务，同时促进功率生成资产参与能源市场并保持资产健康的系统和方法。
[0005]鉴于上述内容，本领域正在至少部分地基于功率生成资产的预测功率递送容量来持续寻求用于操作功率生成资产的新的和改进的系统和方法。
技术实现思路
[0006]本专利技术的方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或可从描述中明白，或可通过本专利技术的实践来学习。
[0007]在一个方面中，本公开涉及一种用于操作功率生成资产的方法，该功率生成资产可以具有至少一个发电机，该发电机耦合到电力网。该方法可以包括经由控制器接收环境数据集，该环境数据集指示被计划以在多个潜在建模间隔内影响功率生成资产的至少一个环境变量。该方法还可以包括经由控制器在多个潜在建模间隔中的每个潜在建模间隔确定
环境数据集的可变性（variability）程度。控制器还可以至少部分地基于对应的可变性程度来在多个潜在建模间隔中的每个潜在建模间隔确定建模置信水平。可以经由控制器选择对应于期望的建模置信水平的多个潜在建模间隔中的建模间隔。另外，该方法可以包括经由在控制器中编程的计算机实现的模型来预测在所选择的建模间隔内用于功率生成资产的未来功率分布，该未来功率分布指示在建模间隔的多个时间间隔中的每个时间间隔功率生成资产的功率递送容量。至少部分地基于未来功率分布，控制器可以确定在建模间隔内用于功率生成资产的义务的功率生产调度。义务的功率生产调度可以对应与电力网的功率生产协议。此外，该方法可以包括经由控制器修改功率生成资产的至少一个设定点，以根据义务的功率生产调度向电力网递送功率。
[0008]在附加的方面中，本公开涉及一种用于操作具有至少一个发电机的功率生成资产的系统。该系统可以包括通信地耦合到发电机的控制器。控制器可以包括至少一个处理器，其被配置为执行多个操作。多个操作可以包括本文描述的操作和/或特征中的任何操作和/或特征。
[0009]本专利技术提供一组技术方案，如下。
[0010]技术方案1. 一种用于操作耦合到电力网的功率生成资产的方法，所述功率生成资产具有至少一个发电机，所述方法包括：经由控制器接收环境数据集，所述环境数据集指示被计划以在多个潜在建模间隔内影响所述功率生成资产的至少一个环境变量；经由所述控制器在所述多个潜在建模间隔中的每个潜在建模间隔确定所述环境数据集的可变性程度；经由所述控制器至少部分地基于对应的可变性程度来在所述多个潜在建模间隔中的每个潜在建模间隔确定建模置信水平；经由所述控制器选择对应于期望的建模置信水平的所述多个潜在建模间隔中的建模间隔；经由在所述控制器中编程的计算机实现的模型来预测在所选择的建模间隔内的用于所述功率生成资产的未来功率分布，所述未来功率分布指示所述功率生成资产在所述建模间隔的多个时间间隔中的每个时间间隔的功率递送容量；经由所述控制器至少部分地基于所述未来功率分布来确定在所述建模间隔内的用于所述功率生成资产的义务的功率生产调度，其中所述义务的功率生产调度对应与所述电力网的功率生产协议；以及经由所述控制器修改所述功率生成资产的至少一个设定点以便根据所述义务的功率生产调度向所述电力网递送功率。
[0011]技术方案2. 如技术方案1所述的方法，其中，所述建模间隔具有至少1小时且小于或等于24小时的持续时间。
[0012]技术方案3. 如技术方案1所述的方法，其中，预测用于所述功率生成资产的所述未来功率分布还包括：经由所述控制器接收指示所述功率生成资产的操作状态的操作数据集；以及至少部分地基于所述功率生成资产的所述操作状态，经由所述控制器，响应于在所述多个时间间隔中的每个时间间隔的所述至少一个环境变量，对所述功率生成资产的未
来生成容量进行建模。
[0013]技术方案4. 如技术方案3所述的方法，其中，所述操作数据集还包括资产健康指示，所述资产健康指示指示影响所述功率生成资产的所述未来生成容量的所述功率生成资产的至少一个组件的磨损水平。
[0014]技术方案5. 如技术方案1所述的方法，其中，所述功率生成资产还包括电耦合到所述至少一个发电机的能量存储装置，并且其中预测用于所述功率生成资产的所述未来功率分布还包括：经由所述控制器从所述能量存储装置接收电荷状态指示；以及至少部分地基于所述电荷状态指示，经由在所述控制器中编程的所述计算机实现的模型，对可用于在所述多个时间间隔中的每个时间间隔向所述电力网放电的所述能量存储装置的预计电荷幅度进行建模。
[0015]技术方案6. 如技术方案1所述的方法，其中，预测用于所述功率生成资产的所述未来功率分布还包括：经由所述控制器识别所述环境数据集的具有超过标准偏差限制的标准偏差的至少一个数据点；以及经由所述控制器过滤所述环境数据集，以便在对所述未来功率分布的建模中排除对所述至少一个数据点的考虑。
[0016]技术方案7. 如技术方案1所述的方法，其中，确定用于所述功率生成资产的所述义务的功率生成调度还包括：经由所述控制器接收来自所述电力网的计划的需求信号，所述计划的需求信号指示本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于操作耦合到电力网的功率生成资产的方法，所述功率生成资产具有至少一个发电机，所述方法包括：经由控制器接收环境数据集，所述环境数据集指示被计划以在多个潜在建模间隔内影响所述功率生成资产的至少一个环境变量；经由所述控制器在所述多个潜在建模间隔中的每个潜在建模间隔确定所述环境数据集的可变性程度；经由所述控制器至少部分地基于对应的可变性程度来在所述多个潜在建模间隔中的每个潜在建模间隔确定建模置信水平；经由所述控制器选择对应于期望的建模置信水平的所述多个潜在建模间隔中的建模间隔；经由在所述控制器中编程的计算机实现的模型来预测在所选择的建模间隔内的用于所述功率生成资产的未来功率分布，所述未来功率分布指示所述功率生成资产在所述建模间隔的多个时间间隔中的每个时间间隔的功率递送容量；经由所述控制器至少部分地基于所述未来功率分布来确定在所述建模间隔内的用于所述功率生成资产的义务的功率生产调度，其中所述义务的功率生产调度对应与所述电力网的功率生产协议；以及经由所述控制器修改所述功率生成资产的至少一个设定点以便根据所述义务的功率生产调度向所述电力网递送功率。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述建模间隔具有至少1小时且小于或等于24小时的持续时间。3.如权利要求1所述的方法，其中，预测用于所述功率生成资产的所述未来功率分布还包括：经由所述控制器接收指示所述功率生成资产的操作状态的操作数据集；以及至少部分地基于所述功率生成资产的所述操作状态，经由所述控制器，响应于在所述多个时间间隔中的每个时间间隔的所述至少一个环境变量，对所述功率生成资产的未来生成容量进行建模。4.如权利要求3所述的方法，其中，所述操作数据集还包括资产健康指示，所述资产健康指示指示影响所述功率生成资产的所述未来生成容量的所述功率生成资产的至少一个组件的磨损水平。5.如权利要求1所述的方法，其中，所述功率生成资产还包括电耦合到所述至少一个发电机的能量存储装置，并且其中预测用于所述功率生成资产的所述未来功率分布还包括：经由所述控制器从所述能量存储装置接...
【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：通用电气可再生能源西班牙有限公司，
类型：发明
国别省市：
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