風(fēng)電場棄風(fēng)電量評估方法的研究.pdf

1、近年來，隨著電網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模不斷增長，電網(wǎng)因調(diào)峰問題及網(wǎng)架約束問題，出現(xiàn)了風(fēng)電參與電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)潮流情況，由于電網(wǎng)中有多個風(fēng)電場運行，如何“公開、公平、公正”的安排每個風(fēng)電場參與電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)潮流將是當(dāng)前調(diào)度專業(yè)面臨的新的問題，而棄風(fēng)電量的評估將是此項工作的重要指標(biāo)。因此本文提出了二種新型的棄風(fēng)電量統(tǒng)計方法：“測風(fēng)塔法”、“測風(fēng)塔神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法”，在一定程度上可以解決中國風(fēng)電場棄風(fēng)電量評估工作統(tǒng)計難的問題，對于公平界定每個風(fēng)電場所棄風(fēng)電量大小，

2、指導(dǎo)風(fēng)電“三公”調(diào)度具有重要意義。
　　首先，為了得到風(fēng)速-功率的變化關(guān)系，本文以遼寧朝陽北四家子風(fēng)電場為研究對象，根據(jù)風(fēng)電場測風(fēng)塔實測歷史數(shù)據(jù)和風(fēng)電場風(fēng)力發(fā)電力歷史運行數(shù)據(jù)，研究該風(fēng)電場的風(fēng)速以及風(fēng)功率變化的統(tǒng)計規(guī)律，確定各項數(shù)據(jù)指標(biāo)的基本范圍，為數(shù)據(jù)的預(yù)處理工作奠定基礎(chǔ)。
　　其次，為了預(yù)測出良好的風(fēng)速信號，建立了風(fēng)速物理模型，根據(jù)測風(fēng)塔實測的不同高度的風(fēng)速數(shù)據(jù)，結(jié)合風(fēng)電場地理位置、風(fēng)力發(fā)電機(jī)布局、以及粗糙度變化情況，運

3、用風(fēng)廓線法和基于勢流理論的解析方法，由測風(fēng)塔風(fēng)速外推得到每臺風(fēng)機(jī)輪轂高度處風(fēng)速。為了得到精確的風(fēng)速-功率對應(yīng)關(guān)系，由外推得到的每臺風(fēng)機(jī)風(fēng)速數(shù)據(jù)和相應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出功率數(shù)據(jù)，分別采用最大值法、比恩法和最大概率法對各風(fēng)力發(fā)電機(jī)的實測功率曲線進(jìn)行建模仿真，并對三種方法的精度進(jìn)行比較分析，最終確定各風(fēng)機(jī)的實測功率曲線模型,根據(jù)仿真得出結(jié)論：最大概率法最優(yōu)。
　　接著，研究了測風(fēng)塔法，即根據(jù)測風(fēng)塔實測數(shù)據(jù)和風(fēng)電場各機(jī)組實測功率曲線，計算風(fēng)

4、電場在相應(yīng)時段的理論發(fā)電能力，進(jìn)而得到棄風(fēng)電量；研究了測風(fēng)塔神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法，根據(jù)歷史測風(fēng)塔實測的不同高度風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)，結(jié)合風(fēng)電場風(fēng)機(jī)歷史實測功率數(shù)據(jù)，建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，然后根據(jù)相應(yīng)時段的測風(fēng)塔實際數(shù)據(jù)得到風(fēng)機(jī)的理論發(fā)電能力，進(jìn)而得到棄風(fēng)電量；研究了樣板機(jī)法和面積積分法統(tǒng)計風(fēng)電棄風(fēng)電量大小，對此兩種方法的統(tǒng)計精度進(jìn)行了分析和評價；詳細(xì)闡述了以上四種方法優(yōu)缺點，并作出了四種方法統(tǒng)計棄風(fēng)電量的數(shù)據(jù)對照表。
　　最后，本文根據(jù)風(fēng)電場微觀氣象