一种风机发电量计算方法技术

本发明专利技术公开了一种风机发电量计算方法，包括：选择特征风机，获取风机数据、资源数据；根据风机数据、资源数据校正风机功率曲线拟合数据；根据校正后的风机功率曲线拟合数据拟合风机功率曲线；根据风机功率曲线，计算风机发电量，通过校正数据、拟合功率曲线，使得风机发电量计算方法可以借助简单办公软件实现，省去常规操作软件的繁杂建模过程，完成风机发电量的方便快速计算过程。方便快速计算过程。方便快速计算过程。

【技术实现步骤摘要】
一种风机发电量计算方法


[0001]本专利技术涉及风电场设计
，尤其涉及一种风机发电量计算方法。

技术介绍

[0002]近年来随着新能源行业的发展，国家政策的鼓励，风力发电整体装机容量逐年递增，行业中也出现了很多各类的风电场发电量计算软件，由于软件计算核心的不同，计算出的结果差异较大，因此需要一种常规的计算方法来对软件的计算结果进行复核。一般情况下，风电项目开发者、设计者、制造厂家等会采用Meteodyn WT、Windsim、择风等软件进行发电量计算，但是使用软件直接计算时，往往误差较大，计算时间较长，还需要进行复杂建模，不利于随时计算风机发电量。

技术实现思路

[0003]鉴于目前使用软件进行风机发电量计算需要复杂建模，计算时间长的问题，本专利技术提供一种风机发电量计算方法，通过校正数据、拟合功率曲线，使得风机发电量计算方法可以借助简单办公软件实现，省去常规操作软件的繁杂建模过程，完成风机发电量的方便快速计算过程。
[0004]为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：
[0005]一种风机发电量计算方法，包括：
[0006]选择特征风机，获取风机数据、资源数据；
[0007]根据风机数据、资源数据校正风机功率曲线拟合数据；
[0008]根据校正后的风机功率曲线拟合数据拟合风机功率曲线；
[0009]根据风机功率曲线，计算风机发电量。
[0010]依照本专利技术的一个方面，所述选择特征风机包括：选择处于风电场外围，位于主导风向上的风机作为初步特征风机。
[0011]依照本专利技术的一个方面，所述选择特征风机还包括：根据选出的初步特征风机，通过故障率、自由运行时间以及可利用率进一步筛选，选择特征风机。
[0012]依照本专利技术的一个方面，所述风机数据包括：风机风能转换效率值，风机叶片扫风面积。
[0013]依照本专利技术的一个方面，所述资源数据包括：实际测量风速、平均空气密度。
[0014]依照本专利技术的一个方面，所述根据风机数据、资源数据校正风机功率曲线拟合数据包括：
[0015]计算校核折算后的风速，
[0016][0017]根据校核后的风速计算该风速下拟合的功率曲线值，
[0018][0019]式中，V
校核
为实际校核折算后的风速，V0为实际测量风速，ρ0为标准空气密度，ρ为平均空气密度，C
p
为风机风能转换效率值，S为风机叶片扫风面积，P
校核
为校核折算后的风速条件下拟合的功率曲线值。
[0020]依照本专利技术的一个方面，所述风机发电量计算方法还包括：获取风机机头风速以及风机单机功率，根据风机机头风速以及风机单机功率直接进行功率曲线拟合。
[0021]依照本专利技术的一个方面，所述根据风机机头风速以及风机单机功率直接进行功率曲线拟合包括：根据bin区间取值法，采用0.5m/s的风速区间取值，利用每个bin风速区间取值计算对应的功率值，
[0022][0023]式中，i为风机数量，j为风速区间数量，P
i
为第i个bin的平均功率值，P
ij
为第i个bin的j数据组的功率值，N
i
为第i个bin的区间数量值。
[0024]依照本专利技术的一个方面，所述根据风机功率曲线，计算风机发电量包括：
[0025]设定单位时间，根据单位时间划分发电时间段；
[0026]根据风机功率曲线，分别计算风机发电时间段内所有单位时间内的发电量；
[0027]将所有单位时间的风机发电量相加得到理论发电量。
[0028]依照本专利技术的一个方面，所述根据所有单位时间的风机发电量相加计算理论发电量包括：
[0029]Eth＝∑(P1h1+P2h2……
+P
k
h
k
)
[0030]Eth为风机理论发电量，P
i
为第i台风机的发电功率，h
i
为特定功率曲线值对应的时段，k设定的为单位时间的个数。
[0031]本专利技术实施的优点：本专利技术所述的一种风机发电量计算方法，包括：选择特征风机，获取风机数据、资源数据；根据风机数据、资源数据校正风机功率曲线拟合数据；根据校正后的风机功率曲线拟合数据拟合风机功率曲线；根据风机功率曲线，计算风机发电量，通过校正数据、拟合功率曲线，使得风机发电量计算方法可以借助简单办公软件实现，省去常规操作软件的繁杂建模过程，完成风机发电量的方便快速计算过程。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为本专利技术所述的一种实施方式的方法流程图。
具体实施方式
[0034]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0035]如图1所示，一种风机发电量计算方法，包括以下步骤：
[0036]步骤S1：选择特征风机，获取风机数据、资源数据；
[0037]选择处于风电场外围，位于主导风向上的风机作为初步特征风机，根据选出的初步特征风机，通过故障率、自由运行时间以及可利用率进一步筛选，选择特征风机。
[0038]获取风机数据包括获取风机风能转换效率值，风机叶片扫风面积；获取资源数据包括获取实际测量风速、平均空气密度；获取风机机头风速以及风机单机功率。
[0039]在实际应用中，选择风机后，应根据风机运行记录剔除机组故障、人为限制出力、测风设备故障等时段的数据。
[0040]在实际应用中，机头自由风速及功率宜选在10min平均值。
[0041]根据风机数据、资源数据校正风机功率曲线拟合数据；
[0042]根据校正后的风机功率曲线拟合数据拟合风机功率曲线；
[0043]根据风机功率曲线，计算风机发电量。
[0044]步骤S2：根据风机数据、资源数据校正风机功率曲线拟合数据；
[0045]计算校核折算后的风速，
[0046][0047]根据校核后的风速计算该风速下拟合的功率曲线值，
[0048][0049]式中，V
校核
为实际校核折算后的风速，V0为实际测量风速，ρ0为标准空气密度，ρ为平均空气密度，C
p
为风机风能转换效率值，S为风机叶片扫风面积，P
校核
为校核折算后的风速条件下拟合的功率曲线值。
[0050]步骤S3：根据校正后的风机功率曲线拟合数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风机发电量计算方法，其特征在于，包括：选择特征风机，获取风机数据、资源数据；根据风机数据、资源数据校正风机功率曲线拟合数据；根据校正后的风机功率曲线拟合数据拟合风机功率曲线；根据风机功率曲线，计算风机发电量。2.根据权利要求1所述的一种风机发电量计算方法，其特征在于，所述选择特征风机包括：选择处于风电场外围，位于主导风向上的风机作为初步特征风机。3.根据权利要求2所述的一种风机发电量计算方法，其特征在于，所述选择特征风机还包括：根据选出的初步特征风机，通过故障率、自由运行时间以及可利用率进一步筛选，选择特征风机。4.根据权利要求1所述的一种风机发电量计算方法，其特征在于，所述风机数据包括：风机风能转换效率值，风机叶片扫风面积。5.根据权利要求4所述的一种风机发电量计算方法，其特征在于，所述资源数据包括：实际测量风速、平均空气密度。6.根据权利要求5所述的一种风机发电量计算方法，其特征在于，所述根据风机数据、资源数据校正风机功率曲线拟合数据包括：计算校核折算后的风速，根据校核后的风速计算该风速下拟合的功率曲线值，式中，V
校核
为实际校核折算后的风速，V0为实际测量风速，ρ0为标准空气密度，ρ为平均空气密度，C
p
为风机风能转换效率值，S为风机叶片扫风面积，P
校核
为校核折算后的风速条件下拟合的功率曲线值。7.根据权利要求1所述的一种风机发电量计算方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玙，田源，张敬昂，赵恩林，
申请(专利权)人：中机国能电力工程有限公司，
类型：发明
国别省市：