一种通过风速推算区域历史风电出力的计算方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种通过风速推算区域历史风电出力的计算方法及系统，包括：获取待分析区域内各典型气象站在待推算时间监测的第二设定高度风速；将所述第二设定高度风速代入预先构建的多元线性回归方程并求解，得到待分析区域待推算时间的历史风电出力。本发明专利技术以风速转换推算典型气象站和考虑风速与出力间的多元线性关系，以不同区域气象数据与实际出力推算出该区域的历史出力，解决了因数据通信及场站并网数据更新不及时，导致部分历史出力数据缺失的问题，较好反映该区域历史出力水平，有效提供风电出力数据支撑。效提供风电出力数据支撑。效提供风电出力数据支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种通过风速推算区域历史风电出力的计算方法及系统


[0001]本专利技术涉及新能源发电
，具体涉及一种通过风速推算区域历史风电出力的计算方法及系统。

技术介绍

[0002]随着风电在我国能源结构中占比不断提高，风电出力的随机性、波动性和间歇性的特点对电力系统安全稳定运行、电力电量平衡分析以及优化调度带来了巨大挑战。为了更好应对这一问题，需对历史出力进行分析，找出在不同场景下，各个区域风电出力特性，更好的为未来“保供”、“消纳”提供数据支撑，保障电网安全稳定运行。
[0003]由于数据通信问题及场站并网数据更新不及时等原因，导致部分历史出力数据出现缺失，为了更准确的还原这部分缺失的历史数据，本专利提出了一种通过风速推算区域历史风电出力的计算方法，考虑风速与出力之间的多元线性关系，通过不同区域气象数据与实际出力，推算出该区域的历史出力情况。

技术实现思路

[0004]为了解决由于数据通信问题及场站并网数据更新不及时等原因，导致部分历史出力数据出现缺失的问题，本专利技术提供了一种通过风速推算区域历史风电出力的计算方法，包括：
[0005]获取待分析区域内各典型气象站在待推算时间监测的第二设定高度风速；
[0006]将所述第二设定高度风速代入预先构建的多元线性回归方程并求解，得到待分析区域待推算时间的历史风电出力。
[0007]优选的，所述待分析区域内各典型气象站的确定过程包括：
[0008]获取待分析区域内各气象站对应的风电机组在待推算时间相邻时段的实际输出功率；
[0009]获取待分析区域内各气象站在待推算时间相邻时段监测的第二设定高度风速，并基于所述第二设定高度风速确定待分析区域内各气象站对应的风电机组在待推算时间相邻时段的计算功率；
[0010]计算所述待分析区域内各气象站对应的风电机组在待推算时间相邻时段的实际输出功率与所述待分析区域内各气象站对应的风电机组在待推算时间相邻时段的计算功率的残差，将残差满足正态性、独立性和方差齐性的各气象站作为各典型气象站。
[0011]优选的，所述预先构建的多元线性回归方程，包括：
[0012]通过待分析区域内各典型气象站对应的风电机组在待推算时间相邻时段的实际输出功率与待分析区域内各典型气象站在待推算时间相邻时段监测的第二设定高度风速拟合获取。
[0013]优选的，所述获取待分析区域内各典型气象站在待推算时间监测的第二设定高度风速，包括：
[0014]获取待分析区域内各典型气象站在待推算时间监测的第一设定高度风速；
[0015]对所述第一设定高度风速和所述待分析区域内各气象站对应的风电机组在待推算时间相邻时段的实际输出功率进行分类，并对分类后的数据进行数据清洗和集成；
[0016]将所述清洗和集成后的待分析区域内各典型气象站在待推算时间监测的第一设定高度风速采用轮毂高度风速测算法确定待分析区域内各典型气象站在待推算时间监测的第二设定高度风速。
[0017]优选的，所述第二设定高度风速按下式计算：
[0018][0019]式中，V为典型气象站的第二设定高度风速；V0为典型气象站的第一设定高度风速；H为需要计算的高度；H0为标准高度；n为地面粗糙度。
[0020]优选的，所述待分析区域内各气象站对应的风电机组在待推算时间相邻时段的计算功率按下式计算：
[0021][0022]式中，P
V
为气象站对应风电机组的输出功率；P
air
为空气密度；V为典型气象站的第二设定高度风速；R为风轮扫风面的半径；C
P
为功率系数；π为常量3.14。
[0023]优选的，所述多元线性回归方程如下式所示：
[0024]y＝a1x1+a2x2+
…
+a
n
x
n
+b；
[0025]式中，y为待分析区域待推算时间的实际输出功率；x1为典型气象站1待推算时间的第二设定高度风速；x2为典型气象站2待推算时间的第二设定高度风速；x
n
为典型气象站n待推算时间的第二设定高度风速；a1为典型气象站1的回归系数；a2为典型气象站2的回归系数；a
n
为典型气象站n的回归系数；b为截距。
[0026]基于同一专利技术构思本专利技术还提供了一种通过风速推算区域历史风电出力的计算系统，包括：
[0027]获取模块，用于获取待分析区域内各典型气象站在待推算时间监测的第二设定高度风速；
[0028]推算模块，用于将所述第二设定高度风速代入预先构建的多元线性回归方程并求解，得到待分析区域待推算时间的历史风电出力。
[0029]优选的，所述系统还包括气象站筛选模块：
[0030]所述气象站筛选模块用于：
[0031]获取待分析区域内各气象站对应的风电机组在待推算时间相邻时段的实际输出功率；
[0032]获取待分析区域内各气象站在待推算时间相邻时段监测的第二设定高度风速，并基于所述第二设定高度风速确定待分析区域内各气象站对应的风电机组在待推算时间相邻时段的计算功率；
[0033]计算所述待分析区域内各气象站对应的风电机组在待推算时间相邻时段的实际输出功率与所述待分析区域内各气象站对应的风电机组在待推算时间相邻时段的计算功率的残差，将残差满足正态性、独立性和方差齐性的各气象站作为各典型气象站。
[0034]优选的，所述获取模块用于：
[0035]获取待分析区域内各典型气象站在待推算时间监测的第一设定高度风速；
[0036]对所述第一设定高度风速和所述待分析区域内各气象站对应的风电机组在待推算时间相邻时段的实际输出功率进行分类，并对分类后的数据进行数据清洗和集成；
[0037]将所述清洗和集成后的待分析区域内各典型气象站在待推算时间监测的第一设定高度风速采用轮毂高度风速测算法确定待分析区域内各典型气象站在待推算时间监测的第二设定高度风速。
[0038]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0039]本专利技术提供了一种通过风速推算区域历史风电出力的计算方法，包括：获取待分析区域内各典型气象站在待推算时间监测的第二设定高度风速；将所述第二设定高度风速代入预先构建的多元线性回归方程并求解，得到待分析区域待推算时间的历史风电出力。本专利技术以风速转换推算典型气象站和考虑风速与出力之间的多元线性关系，通过不同区域气象数据与实际出力，推算出该区域的历史出力情况，解决了由于数据通信问题及场站并网数据更新不及时等原因，导致部分历史出力数据出现缺失的问题，能够较好的反映出该区域的历史出力水平，为迎峰度夏保供电提供有效的风电出力数据支撑。
附图说明
[0040]图1是本专利技术提供的一种通过风速推算区域历史风电出力的计算方法流程图；
[0041]图2是本专利技术的摘要框图；
[0042]图3是本专利技术的预测与实际对比图。
具体实施方式
[0043本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过风速推算区域历史风电出力的计算方法，其特征在于,包括：获取待分析区域内各典型气象站在待推算时间监测的第二设定高度风速；将所述第二设定高度风速代入预先构建的多元线性回归方程并求解，得到待分析区域待推算时间的历史风电出力。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待分析区域内各典型气象站的确定过程包括：获取待分析区域内各气象站对应的风电机组在待推算时间相邻时段的实际输出功率；获取待分析区域内各气象站在待推算时间相邻时段监测的第二设定高度风速，并基于所述第二设定高度风速确定待分析区域内各气象站对应的风电机组在待推算时间相邻时段的计算功率；计算所述待分析区域内各气象站对应的风电机组在待推算时间相邻时段的实际输出功率与所述待分析区域内各气象站对应的风电机组在待推算时间相邻时段的计算功率的残差，将残差满足正态性、独立性和方差齐性的各气象站作为各典型气象站。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预先构建的多元线性回归方程，包括：通过待分析区域内各典型气象站对应的风电机组在待推算时间相邻时段的实际输出功率与待分析区域内各典型气象站在待推算时间相邻时段监测的第二设定高度风速拟合获取。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待分析区域内各典型气象站在待推算时间监测的第二设定高度风速，包括：获取待分析区域内各典型气象站在待推算时间监测的第一设定高度风速；对所述第一设定高度风速和所述待分析区域内各气象站对应的风电机组在待推算时间相邻时段的实际输出功率进行分类，并对分类后的数据进行数据清洗和集成；将所述清洗和集成后的待分析区域内各典型气象站在待推算时间监测的第一设定高度风速采用轮毂高度风速测算法确定待分析区域内各典型气象站在待推算时间监测的第二设定高度风速。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二设定高度风速按下式计算：式中，V为典型气象站的第二设定高度风速；V0为典型气象站的第一设定高度风速；H为需要计算的高度；H0为标准高度；n为地面粗糙度。6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述待分析区域内各气象站对应的风电机组在待推算时间相邻时段的计算功率按下式计算：式中，P
V
为气象站对应风电机组的输出功率；P
air
为...

【专利技术属性】
技术研发人员：马骞，王子强，曲连伟，张金平，李驰，唐林，刘春晓，张蔷，黄河，吴俊，辛阔，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：