基于修正风速风电场等效功率特性模型研究

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1、第41卷第3期华北电力大学学报Vo1．41．No．32014年5月JournalofNorthChinaElectricPowerUniversityMay，2014doi：10．3969／j．ISSN．1007—2691．2014．03．08基于修正风速的风电场等效功率特性模型研究刘永前，高小力，韩爽，孟航(华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室，北京102206)摘要：风电机组功率曲线中的风速应为轮毂高度处的来流风速，而现在普遍采用机舱处风速仪测得的风速，由此建立的风电场功率模型会引入误差。为了减少这种误差，更准确地反映风电场的实际功率特

2、性，提出了一种基于修正风速的风电场等效功率特性模型，该模型利用风轮单元流管模型将实测风速修正成风轮前风速．以此建立风电场等效功率模型。以某两个风电场为例进行验证，结果表明该模型预测发电量精度比现有风电场等效模型分别提高了1．28％和l_73％，且计算简易可行，为提高风电功率预测精度和风电场优化运行提供重要理论依据。关键词：修正风速；风电场功率特性；等效模型；Bin方法；风电功率预测中图分类号：TM715；TK89文献标识码：A文章编号：1007—2691(2014)03—0049—06Studyonequivalentpowercharacte

3、risticmodelofawindfarmbasedoncorrectedwindspeedLIUYong-qian，GAOXiao—li，HANShuang，MENGHang(StateKeyLaboratoryofAlternateElectricalPowerSystemwithRenewableEnergySources，NorthChinaElectricPowerUniversity，Beijing102206，China)Abstract：Windspeedinwindturbinespowercurveshouldbethef

4、lowvelocityatthehubheight，howevermeasuredwindspeedwhichismeasuredbytheanemometerontheengineroomiswidelyused，asaresulttheerrorisintroducedintothewindfarmpowermode1．Inordertoreducetheerrorandreflecttheactualpowercharacteristicsofawholewindfarmmoreaccurately，anequivalentpowerch

5、aracteristicmodelofawindfarmbasedoncorrectedwindspeedispresen·tedinthispaper．Inthismodelthemeasureddataiscorectedbyrotorunitstreamtubemodel，inordertobuildthewindfarmequivalentpowermode1．Twowindfarmsaretakenasexamplestoverifythefeasibilityandsimplicityofpro—posedmode1．whoseac

6、curacyare1．28％and1．73％．It’Shigherthaneverwindpowerequivalentmodelandcanbeusedtoimprovewindpowerpredictionaccuracyaswellastheoperationoptimizationofwindfarms．Keywords：correctedwindspeed；powercharacteristicofawindfarm；equivalentmodel；Binmethod；windpowerprediction技术是减轻风电并网对电力系统

7、不利影响、提高0引言风电并网比例的必要途径之一，这就需要准确把握风电场风速与功率间的关系，建立风电场功率风电的跨越式发展虽然缓解了能源危机，但特性模型¨。风电场输出功率、频率及相位上剧烈的波动给电传统的风电场建模方法依赖于厂家提供的风力系统的稳定运行带来严重影响。风电功率预测电机组标准功率曲线，此曲线是在机组设计过程中遵从技术手册给定的特定运行条件而获得。受风况、尾流、地形等多种因素影响，风电场的实收稿日期：2014—01—21．际运行与设计环境存在较大差异，若采用标准功基金项目：国家能源局资助项目(NY20110204—1)率曲线模拟整个风电

8、场的输出会导致误差较大。50华北电力大学学报风电机组功率曲线中的风速应为轮毂高度处的来流风速，风电机组功率曲线反映单台风电机组的功率输出，风电场功率曲