基于测风塔数据的风电场上调备用容量评估方法及系统技术方案

本公开属于风电调频技术领域，具体涉及一种基于测风塔数据的风电场上调备用容量评估方法及系统，包括：获取测风塔数据；对所获取的测风塔数据进行坐标变换，计算风电场内各机组之间的遮挡面积；基于尾流效应，根据所得到的遮挡面积计算风电机组的输入风速；根据所得到的风电机组输入风速计算风电机组的当前实际出力；根据所得到的风电机组的当前实际出力，计算评估风电场上调备用容量。本公开结合测风塔数据和风电机组理论出力曲线，考虑尾流效应及机组启停因素，以实现风电场上调备用容量的精准评估，从而为风电参与系统调频提供强有力的支撑。的支撑。的支撑。

【技术实现步骤摘要】
基于测风塔数据的风电场上调备用容量评估方法及系统


[0001]本公开属于风电调频
，具体涉及一种基于测风塔数据的风电场上调备用容量评估方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]由于风电机组通过电力电子设备并网，其转子转速与系统频率不存在耦合关系，不能像传统同步机一样通过自发释放或储存转子动能阻碍系统频率变化，系统等效惯量降低；风电机组多运行于最大功率跟踪模式，没有调频备用，系统备用容量减少，因此风电机组大规模并网将会导致电网调频能力的下降。而且风力发电自身所固有的随机性、波动性等特征，使得电网调频能力时刻发生变化。时变的调频能力给调频带来了极大的困难：调频功率指令大于当前的调频能力，会造成风电机组的超载运行，影响风电场的安全稳定；调度调频功率指令小于当前的调频能力，会造成风电机组调频能力的浪费，影响风电场的经济效益。目前风电机组的调频能力评估已成为各方研究的热点。
[0004]对风电场的理论上调备用容量进行评估，有助于充分挖掘单机的调频能力，合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于测风塔数据的风电场上调备用容量评估方法，其特征在于，包括：获取测风塔数据；对所获取的测风塔数据进行坐标变换，计算风电场内各机组之间的遮挡面积；基于尾流效应，根据所得到的遮挡面积计算风电机组的输入风速；根据所得到的风电机组输入风速计算风电机组的当前实际出力；根据所得到的风电机组的当前实际出力，计算评估风电场上调备用容量。2.如权利要求1中所述的一种基于测风塔数据的风电场上调备用容量评估方法，其特征在于，在获取测风塔数据之前，以测风塔和地面的接触点为原点，建立三维笛卡尔坐标系，以机组的轮毂处位置表示机组的坐标，确定每个风电机组在坐标系中的位置；所获取的测风塔数据包括风电场的风速和风向。3.如权利要求1中所述的一种基于测风塔数据的风电场上调备用容量评估方法，其特征在于，所述风电场内各机组之间的遮挡面积为相邻的机组之间尾流区的重叠面积；重叠面积越大，尾流效应越显著。4.如权利要求1中所述的一种基于测风塔数据的风电场上调备用容量评估方法，其特征在于，所述尾流效应是线性扩张的，在距离上游机组x处，其尾流半径r(x)为r(x)＝r
wt
+xtanα；其中，r
wt
为上游机组的桨叶半径；α为线性扩张角，tanα表示风经过风轮后沿风轮轴的方向向下传播时，每传播1m风轮投影面半径增加的长度，当机组接收到的是自然风速时，tanα＝0.04，否则tanα＝0.08。5.如权利要求4中所述的一种基于测风塔数据的风电场上调备用容量评估方法，其特征在于，v0表示上游机组的自然风速，v1表示上游机组的背面风速，v
w
(x)表示受上游机组的影响，其下游x处的尾流风速，C
T
表示机组的推力系数，则：则：则：6.如权利要求1中所述的一种基于测风塔数据的风电场上调备用容量评估方法，其特征在于，风电场内任意某机组i均会受到其上游所有机组不同程度的遮挡，其输入风速v
i
也会受到其他机组的影响；综合考虑风电场内各上游风电机组对下游机组i的尾流效应，得到机组i的平均输入风速v...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱国防，孙龙，丁磊，程艳，关逸飞，王士柏，汪挺，张冰，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：