CN112348244A - 一种基于风资源评估的风电场发电机组检修方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于风资源评估的风电场发电机组检修方法，该方法包括以下步骤：获取历史测风塔风向，并将历史测风塔风向划分扇区；获取与历史测风塔风向相同时刻的历史发电机组风速；获取短期预测风向，将短期预测风向进行扇区归类，得到选中扇区；运用历史测风塔风向处于选中扇区时的历史发电机组风速进行风电场发电机组的风功率密度计算，得到风功率密度排名；根据风功率密度排名进行风电场发电机组检修。与现有技术相比，在机组故障时可以更大限度的挽回损失电量。

Description

一种基于风资源评估的风电场发电机组检修方法
技术领域
本发明涉及风电场发电机组检修领域，尤其是涉及一种基于风资源评估的风电场发电机组检修方法。
背景技术
风力发电机是一种将风能转换为机械能，通过机械能带动发电机转子旋转，从而输出交流电的电力设备。风机出现故障时所产生的损失电量与故障风机所处机位的风资源情况密切相关。现有的风功率预测系统无法对单台风机所处机位的风资源情况做出预测，无法将风机所处机位未来的风资源情况纳入检修优先级设立考虑范围，造成损失电量增加的情况。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于风资源评估的风电场发电机组检修方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种基于风资源评估的风电场发电机组检修方法，该方法包括以下步骤：
步骤S1：获取历史测风塔风向，并将历史测风塔风向划分扇区；
步骤S2：获取与历史测风塔风向相同时刻的历史发电机组风速；
步骤S3：获取短期预测风向，将短期预测风向进行扇区归类，得到选中扇区；
步骤S4：运用历史测风塔风向处于选中扇区时的历史发电机组风速进行风电场发电机组的风功率密度计算，得到风功率密度排名；
步骤S5：根据风功率密度排名进行风电场发电机组检修。
将历史测风塔风向划分为8-16个扇区。
所述的将历史测风塔风向划分为16个扇区。
所述的扇区均匀分割360°圆心角。
所述的测风塔风向从测风塔测风系统中获取。
所述的历史发电机组风速从风电场scada中获取。
所述的短期预测风向风功率预测系统获取。
所述风功率密度P的计算公式为：
P＝0.5ρV3
其中，ρ为空气密度，V为风速。
所述风功率密度扇区排名中，对风功率密度最大的风电场发电机组优先进行故障处理，对风功率密度最小的风电场发电机组优先进行计划性检修。
所述风电场发电机组指风电场所有的发电机组。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)结合风资源，将风资源情况纳入检修优先级设立考虑范围，在机组故障时可以更大限度的挽回损失电量。
(2)测风塔普遍应用于风电场建设初期，大部分风电场在运行阶段都未能有效利用测风塔数据，本方法以测风塔获取的风向为基准，以历史风资源分布大数据为基础，相较于现有仅依靠风功率预测结果指导检修的方法更具有准确性。
(3)增加了全场风机机位的风功率排名情况的预测，以此反映单台风机的风资源情况预测。
(4)通过历史大数据分析，得到16个风向扇区下各风机风资源排名情况，以此来设立检修优先级，尤其对于地形较复杂的、机组检修路程较远的大型集中式风电场效果更加显著。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
本实施例提供一种基于风资源评估的风电场发电机组检修方法，该方法包括以下步骤：
步骤S1：获取历史测风塔风向，并将历史测风塔风向划分扇区；
步骤S2：获取与历史测风塔风向相同时刻的历史发电机组风速；
步骤S3：获取短期预测风向，将短期预测风向进行扇区归类，得到选中扇区；
步骤S4：运用历史测风塔风向处于选中扇区时的历史发电机组风速进行风电场发电机组的风功率密度计算，得到风功率密度排名；
步骤S5：根据风功率密度排名进行风电场发电机组检修。
具体而言：
可以将历史测风塔风向划分为8-16个扇区，本实施例将历史测风塔风向划分为16个扇区，16个扇区均匀分割360°圆心角，即每隔22.5°为一个扇区。
测风塔风向从测风塔测风系统中获取；历史发电机组风速从风电场scada中获取，scada是风机自动化数据采集系统；短期预测风向风功率预测系统获取。
风功率密度P的计算公式为：
P＝0.5ρV3
其中，ρ为空气密度，kg/m3；V为风速，m/s；P的单位为W/m2。
风功率密度扇区排名中，对风功率密度最大的风电场发电机组优先进行故障处理，对风功率密度最小的风电场发电机组优先进行计划性检修。
风电场发电机组指风电场所有的发电机组。
以下为一具体例子：
若当前短期预测风向处于第2扇区，即选中扇区为第2扇区，选出第2扇区的风向的各机组的历史发电机组风速，如1号机组为B1,2号机组为B2,3号机组为B3......，根据P＝0.5ρV3将各机组历史发电机组风速代入算出各机组的风功率密度P1，P2，P3.....，将所有的功率密度进行排序，根据排名确定故障风机检修优先级，排位高(风功率密度大)的机组出现故障时优先进行故障处理，排位低(风功率密度小)的机组可优先安排计划性检修工作，以此降低损失电量。

Claims (10)

1.一种基于风资源评估的风电场发电机组检修方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤S1：获取历史测风塔风向，并将历史测风塔风向划分扇区；
步骤S2：获取与历史测风塔风向相同时刻的历史发电机组风速；
步骤S3：获取短期预测风向，将短期预测风向进行扇区归类，得到选中扇区；
步骤S4：运用历史测风塔风向处于选中扇区时的历史发电机组风速进行风电场发电机组的风功率密度计算，得到风功率密度排名；
步骤S5：根据风功率密度排名进行风电场发电机组检修。
2.根据权利要求1所述的一种基于风资源评估的风电场发电机组检修方法，其特征在于，将历史测风塔风向划分为8-16个扇区。
3.根据权利要求2所述的一种基于风资源评估的风电场发电机组检修方法，其特征在于，所述的将历史测风塔风向划分为16个扇区。
4.根据权利要求1所述的一种基于风资源评估的风电场发电机组检修方法，其特征在于，所述的扇区均匀分割360°圆心角。
5.根据权利要求1所述的一种基于风资源评估的风电场发电机组检修方法，其特征在于，所述的测风塔风向从测风塔测风系统中获取。
6.根据权利要求1所述的一种基于风资源评估的风电场发电机组检修方法，其特征在于，所述的历史发电机组风速从风电场scada中获取。
7.根据权利要求1所述的一种基于风资源评估的风电场发电机组检修方法，其特征在于，所述的短期预测风向风功率预测系统获取。
8.根据权利要求1所述的一种基于风资源评估的风电场发电机组检修方法，其特征在于，所述风功率密度P的计算公式为：
P＝0.5ρV3
其中，ρ为空气密度，V为风速。
9.根据权利要求1所述的一种基于风资源评估的风电场发电机组检修方法，其特征在于，所述风功率密度扇区排名中，对风功率密度大的风电场发电机组优先进行故障处理，对风功率密度最小的风电场发电机组优先进行计划性检修。
10.根据权利要求1所述的一种基于风资源评估的风电场发电机组检修方法，其特征在于，所述风电场发电机组指风电场所有的发电机组。
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