基于全物理过程的风电场实时功率估算方法及系统技术方案

本申请提出基于全物理过程的风电场实时功率估算方法及系统，所述方法包括：确定风电场中的第一类风电机组和第二类风电机组，并获取风电场中各风电机组的最大输出功率、入流风速和机械转动惯量；确定第二类风电机组中各风电机组的实时输出功率估计值；根据各风电机组的入流风速和机械转动惯量对第二类风电机组中的各风电机组的实时输出功率估计值进行修正；确定各风电机组修正后的实时输出功率估计值和第一类风电机组中各风电机组实时输出功率之和，并作为风电场的实时功率估计值。本申请提出的技术方案，基于能够获取输出功率信息风机估算出未知风机的实时输出功率，从而对于风电场站整体的输出功率进行整体估算，估算结果的准确性有了较大提升。果的准确性有了较大提升。果的准确性有了较大提升。

【技术实现步骤摘要】
基于全物理过程的风电场实时功率估算方法及系统


[0001]本申请涉及功率估算领域，尤其涉及基于全物理过程的风电场实时功率估算方法及系统。

技术介绍

[0002]在风电场站的实验或利用实时数据进行的数值仿真中，往往无法实时的准确获取风电场中的全部数据，而只能获取一部分机组的实时输出功率，无法直接获得风电场整体的实时输出功率值。对于无法获取数据的风机，通常采用根据现有风机的输出功率数据，按照容量比例直接倍乘的方式进行功率估算。对于风电场整体的输出功率，则采用简单的每台机组功率估算值叠加的方式进行估算。但是对于无法获取数据风机的功率估算方法过于简单，无法体现不同风机的物理环节对实时输出功率带来的复杂影响，从而导致功率的估算不够准确，导致最终的试验和仿真结果存在较大偏差。

技术实现思路

[0003]本申请提供基于全物理过程的风电场实时功率估算方法及系统，以至少解决功率的估算不够准确的技术问题。
[0004]本申请第一方面实施例提出一种基于全物理过程的风电场实时功率估算方法，所述方法包括：
[0005]确定风电场中的第一类风电机组和第二类风电机组，并获取风电场中各风电机组的最大输出功率、入流风速和机械转动惯量；
[0006]根据风电场中各风电机组的最大输出功率确定第二类风电机组中各风电机组的实时输出功率估计值；
[0007]根据所述各风电机组的入流风速和机械转动惯量对所述第二类风电机组中的各风电机组的实时输出功率估计值进行修正，得到各风电机组修正后的实时输出功率估计值；
[0008]确定各风电机组修正后的实时输出功率估计值和第一类风电机组中各风电机组实时输出功率之和，并所述各风电机组修正后的实时输出功率估计值和第一类风电机组中各风电机组实时输出功率之和作为所述风电场的实时功率估计值。
[0009]优选的，所述第一类风电机组为风电场中能够获取输出功率信息的各风电机组；
[0010]所述第二类风电机组为风电场不能够获取输出功率信息的各风电机组。
[0011]进一步的，所述第二类风电机组中各风电机组的实时输出功率估计值的计算式如下：
[0012][0013]式中，Pi(t)为第二类风电机组中第i个风电机组在t时刻的实时输出功率估计值，
Pj(t)为第一类风电机组中第j个风电机组在t时刻的实时输出功率，Qj为第一类风电机组中第j个风电机组的最大输出功率，d(i
‑
j)为第二类风电机组中第i个风电机组与第一类风电机组中第j个风电机组的地理距离，Qi为第二类风电机组中第i个风电机组的最大输出功率，N1为第一类风电机组中风电机组的总数，i∈[1～N1]，j∈[N1+1～N]，[1～N1]为第一类风电机组中各风电机组的编号，N为风电场中风电机组的总数，[N1+1～N]为第二类风电机组中各风电机组的编号。
[0014]进一步的，所述各风电机组修正后的实时输出功率估计值的计算式如下：
[0015][0016]式中，Pih(t)为第i个风电机组修正后的实时输出功率估计值，vwindi为第i个风电机组的入流风速，∑vwind为第一类风电机组中各风电机组的入流风速之和，Ji为第i个风电机组的机械转动惯量，∑J为第一类风电机组中各风电机组的机械转动惯量之和。。。。。
[0017]本申请第二方面实施例提出一种基于全物理过程的风电场实时功率估算系统，所述系统包括：
[0018]第一确定模块，用于确定风电场中的第一类风电机组和第二类风电机组，并获取风电场中各风电机组的最大输出功率、入流风速和机械转动惯量；
[0019]第二确定模块，用于根据风电场中各风电机组的最大输出功率确定第二类风电机组中各风电机组的实时输出功率估计值；
[0020]修正模块，用于根据所述各风电机组的入流风速和机械转动惯量对所述第二类风电机组中的各风电机组的实时输出功率估计值进行修正，得到各风电机组修正后的实时输出功率估计值；
[0021]第三确定模块，用于确定各风电机组修正后的实时输出功率估计值和第一类风电机组中各风电机组实时输出功率之和，并所述各风电机组修正后的实时输出功率估计值和第一类风电机组中各风电机组实时输出功率之和作为所述风电场的实时功率估计值。
[0022]优选的，所述第一类风电机组为风电场中能够获取输出功率信息的各风电机组；
[0023]所述第二类风电机组为风电场不能够获取输出功率信息的各风电机组。
[0024]进一步的，所述第二类风电机组中各风电机组的实时输出功率估计值的计算式如下：
[0025][0026]式中，Pi(t)为第二类风电机组中第i个风电机组在t时刻的实时输出功率估计值，Pj(t)为第一类风电机组中第j个风电机组在t时刻的实时输出功率，Qj为第一类风电机组中第j个风电机组的最大输出功率，d(i
‑
j)为第二类风电机组中第i个风电机组与第一类风电机组中第j个风电机组的地理距离，Qi为第二类风电机组中第i个风电机组的最大输出功率，N1为第一类风电机组中风电机组的总数，i∈[1～N1]，j∈[N1+1～N]，[1～N1]为第一类风电机组中各风电机组的编号，N为风电场中风电机组的总数，[N1+1～N]为第二类风电机组中各风电机组的编号。
[0027]进一步的，所述各风电机组修正后的实时输出功率估计值的计算式如下：
[0028][0029]式中，Pih(t)为第i个风电机组修正后的实时输出功率估计值，vwindi为第i个风电机组的入流风速，∑vwind为第一类风电机组中各风电机组的入流风速之和，Ji为第i个风电机组的机械转动惯量，∑J为第一类风电机组中各风电机组的机械转动惯量之和。。。。。
[0030]本申请第三方面实施例提出一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现如第一方面实施例所述的方法。
[0031]本申请第四方面实施例提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面实施例所述的方法。
[0032]本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：
[0033]本申请提出了基于全物理过程的风电场实时功率估算方法及系统，其中所述方法包括：确定风电场中的第一类风电机组和第二类风电机组，并获取风电场中各风电机组的最大输出功率、入流风速和机械转动惯量；根据风电场中各风电机组的最大输出功率确定第二类风电机组中各风电机组的实时输出功率估计值；根据所述各风电机组的入流风速和机械转动惯量对所述第二类风电机组中的各风电机组的实时输出功率估计值进行修正，得到各风电机组修正后的实时输出功率估计值；确定各风电机组修正后的实时输出功率估计值和第一类风电机组中各风电机组实时输出功率之和，并所述各风电机组修正后的实时输出功率估计值和第一类风电机组中各风电机组实时输出功率之和作为所述风电场的实时功率估计值。本申请提出的技术方案，根据能够获取输出功率信息风机的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于全物理过程的风电场实时功率估算方法，其特征在于，所述方法包括：确定风电场中的第一类风电机组和第二类风电机组，并获取风电场中各风电机组的最大输出功率、入流风速和机械转动惯量；根据风电场中各风电机组的最大输出功率确定第二类风电机组中各风电机组的实时输出功率估计值；根据所述各风电机组的入流风速和机械转动惯量对所述第二类风电机组中的各风电机组的实时输出功率估计值进行修正，得到各风电机组修正后的实时输出功率估计值；确定各风电机组修正后的实时输出功率估计值和第一类风电机组中各风电机组实时输出功率之和，并所述各风电机组修正后的实时输出功率估计值和第一类风电机组中各风电机组实时输出功率之和作为所述风电场的实时功率估计值。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一类风电机组为风电场中能够获取输出功率信息的各风电机组；所述第二类风电机组为风电场不能够获取输出功率信息的各风电机组。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二类风电机组中各风电机组的实时输出功率估计值的计算式如下：式中，Pi(t)为第二类风电机组中第i个风电机组在t时刻的实时输出功率估计值，Pj(t)为第一类风电机组中第j个风电机组在t时刻的实时输出功率，Qj为第一类风电机组中第j个风电机组的最大输出功率，d(i
‑
j)为第二类风电机组中第i个风电机组与第一类风电机组中第j个风电机组的地理距离，Qi为第二类风电机组中第i个风电机组的最大输出功率，N1为第一类风电机组中风电机组的总数，i∈[1～N1]，j∈[N1+1～N]，[1～N1]为第一类风电机组中各风电机组的编号，N为风电场中风电机组的总数，[N1+1～N]为第二类风电机组中各风电机组的编号。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述各风电机组修正后的实时输出功率估计值的计算式如下：式中，Pih(t)为第i个风电机组修正后的实时输出功率估计值，vwindi为第i个风电机组的入流风速，∑vwind为第一类风电机组中各风电机组的入流风速之和，Ji为第i个风电机组的机械转动惯量，∑J为第一类风电机组中各风电机组的机械转动惯量之和。5.一种基于全物理过程的风电场实时功率估算系统，其特征在于，所述系统包括：第一确定模块，用于确定风电场中的第一类风电机组和第二类风电机组，并获取风电场中各风电机组的最大输出功率、入流风速和机械转动惯量；第二确定模块，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李铮，郭小江，杨立华，李必辉，张钧阳，申旭辉，孙栩，李春华，陈怡静，孙小军，顾健威，孙捷，陈磊，张涛，李天宇，沙秋石，葛恒，
申请(专利权)人：盛东如东海上风力发电有限责任公司华能国际电力江苏能源开发有限公司清洁能源分公司华能集团技术创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：