CN112990679A - 分散式风电技术可开发潜力评估方法、装置及电子设备 - Google Patents

分散式风电技术可开发潜力评估方法、装置及电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种分散式风电技术可开发潜力评估方法、装置及电子设备，通过掌握待评估区域中电网的拓扑结构信息，以及至少包括最高接入电压等级的分散式风电的接入参数，从待评估区域中选取可开发区域；计算可开发区域典型土地类型的年平均风功率密度，结合可开发土地面积计算可开发区域分散式风电资源开发潜力；基于待评估区域中含最高接入电压等级的变电站的负载率以及变电站容量，计算待评估区域电网可接纳分散式风电容量；将可开发区域分散式风电资源开发潜力、待评估区域电网可接纳分散式风电容量相比较，确定其中最小值为待评估区域中分散式风电技术可开发潜力，从而为指导分散式风电开发利用提供了有力技术支撑。

Description

分散式风电技术可开发潜力评估方法、装置及电子设备
技术领域
本发明涉及风电技术领域，尤其是涉及一种分散式风电技术可开发潜 力评估方法、装置及电子设备。
背景技术
我国自2011年开始探索分散式风电开发模式，2012年核准18个分散 式风电示范项目，但受资源条件、开发成本、本地负荷等条件限制，分散 式风电规模增长缓慢。随着关键技术获得突破、西北部风电集中开发的限 制加强以及近年来支持政策出台，分散式风电将成为风电下一步开发的重 点领域。
风电技术可开发潜力评估对于指导风电科学开发具有重要意义，目前 主要集中于利用观测数据或者模拟数据，对区域风能资源进行评估，同时 考虑地形等因素，开展可开发潜力评估，主要应用于集中式风电场的开发， 但尚未针对分散式风电的技术可开发潜力评估进行深入研究。由于分散式 风电靠近负荷中心，且有接入电压等级和容量的限制，具有其特殊性。这 种特殊性体现在：一方面，受地理位置、农业生产、居民生活环境等因素影响，沙漠、农田、城市类型地区的土地不适合开发风电，分散式风电要 求离负荷较近，结合各种性质的土地特点，可用于分散式风电开发的土地 类型主要有林地、园地和牧草地等；另一方面，分散式风电应在110千伏 及以下电压等级内消纳，不向110千伏的上一级电压等级电网反送电，对 其接入容量有了一定的限制，在技术可开发潜力分析中需要考虑该因素。
发明内容
本发明的目的在于提供一种分散式风电技术可开发潜力评估方法、装 置及电子设备，能够定量研究待评估地区分散式风电技术可开发潜力，为 指导分散式风电开发利用提供了有力技术支撑。
本发明提供一种分散式风电技术可开发潜力评估方法，包括：
根据待评估区域中电网的拓扑结构信息，以及分散式风电的接入参数， 从所述待评估区域中选取可开发区域；所述接入参数至少包括最高接入电 压等级；
计算所述可开发区域的分散式风电资源开发潜力；
基于所述待评估区域中含所述最高接入电压等级的变电站的负载率以 及变电站容量，计算所述待评估区域电网可接纳分散式风电容量；
将所述可开发区域的分散式风电资源开发潜力、所述待评估区域电网 可接纳分散式风电容量中的较小值，确定为所述待评估区域中分散式风电 可技术可开发潜力。
本发明还提供一种分散式风电技术可开发潜力评估装置，包括：
区域评估模块，用于根据待评估区域中电网的拓扑结构信息，以及分 散式风电的接入参数，从所述待评估区域中选取可开发区域；所述接入参 数至少包括最高接入电压等级；
风功率计算模块，用于计算所述可开发区域的分散式风电资源开发潜 力；
电容量计算模块，用于基于所述待评估区域中含所述最高接入电压等 级的变电站的负载率以及变电站容量，计算所述待评估区域电网可接纳分 散式风电容量；
开发潜力确定模块，用于将所述可开发区域的分散式风电资源开发潜 力、所述待评估区域电网可接纳分散式风电容量中的较小值，确定为所述 待评估区域中分散式风电技术可开发潜力。
本发明还提供一种电子设备，包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被 所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的 分散式风电技术可开发潜力评估方法。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计 算机程序被处理器执行时实现如上所述的分散式风电技术可开发潜力评估 方法。
本发明的技术方案通过掌握待评估区域中电网的拓扑结构信息，以及 至少包括最高接入电压等级的分散式风电的接入参数，从待评估区域中选 取可开发区域；计算可开发区域的分散式风电资源开发潜力；基于待评估 区域中含最高接入电压等级的变电站的负载率以及变电站容量，计算待评 估区域电网可接纳分散式风电容量；将可开发区域的分散式风电资源开发 潜力、待评估区域电网可接纳分散式风电容量中的较小值，确定为待评估 区域中分散式风电技术可开发潜力，从而为指导分散式风电开发利用提供 了有力技术支撑。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下 面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。
图1是根据本发明第一实施方式的分散式风电技术可开发潜力评估方 法的具体流程图；
图2是根据本发明第二实施方式的分散式风电技术可开发潜力评估方 法的具体流程图；
图3是根据本发明第三实施方式的分散式风电技术可开发潜力评估方 法的具体流程图；
图4是根据本发明第四实施方式的分散式风电技术可开发潜力评估方 法的具体流程图；
图5是根据本发明第五实施方式的分散式风电技术可开发潜力评估装 置的具体结构图；
图6是根据本发明第六实施方式的电子的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然， 所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发 明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、" 长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、" 水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置 关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化 描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定 的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示 相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、 "第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明 的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此 外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接， 也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接； 可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的 连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本 发明中的具体含义。
本发明的第一实施方式涉及一种分散式风电技术可开发潜力评估方 法，本实施方式的核心在于通过根据待评估区域中电网的拓扑结构信息， 以及分散式风电的接入参数，从待评估区域中选取可开发区域，接入参数 至少包括最高接入电压等级；计算可开发区域典型土地类型的年平均风功 率密度，结合可开发土地面积计算可开发区域分散式风电资源开发潜力； 基于待评估区域中含最高接入电压等级的变电站的负载率以及变电站容 量，计算待评估区域电网可接纳分散式风电容量；将可开发区域的分散式 风电资源开发潜力、待评估区域电网可接纳分散式风电容量中的较小值， 确定为待评估区域中分散式风电技术可开发潜力，从而为指导分散式风电 开发利用提供了有力技术支撑。
如图1所示，该分散式风电技术可开发潜力评估方法包括：
步骤101：根据待评估区域中电网的拓扑结构信息，以及分散式风电的 接入参数，从待评估区域中选取可开发区域；接入参数至少包括最高接入 电压等级。
其中，电网的拓扑结构信息可包括但不局限于变电站及线路的电压等 级和地理位置信息；接入参数至少包括最高接入电压等级，或者进一步还 可以包括最大接入容量、送出线路参数等参数信息。
具体地，针对待评估区域，收集分析该区域内电网拓扑结构，如确定 220(330)千伏及以下电压等级变电站、110(66)千伏及以下线路的地理 位置分布情况；根据分散式风电项目接入电压等级应为110(66)千伏及以 下的条件，可围绕待评估区域中含110(66)千伏电压等级的变电站、线路 所在地理位置进行可开发区域的确定。
根据国家能源局印发的《分散式风电项目开发建设暂行管理办法》(国 能发新能〔2018〕30号)，分散式风电项目接入电压等级应为110千伏及以 下，且通过110千伏电压等级接入的分散式风电项目总容量不应超过50兆 瓦，因此，可在收集分析待评估地区电网拓扑结构的基础上，根据分散式 风电项目接入最高电压等级、或者进一步根据最大接入容量、送出线路参 数、变电站及线路地理位置等信息，计算得出待评估地区分散式风电项目可开发区域。
步骤102：计算可开发区域的分散式风电资源开发潜力。
具体地，针对上一步骤中已确定的用于接入分散式风电的可开发区域， 可收集最近至少一年的风能资源数据，评估该可开发区域年平均风功率密 度，进而根据风功率密和可开发区域的面积计算得到可开发区域的分散式 风电资源开发潜力。其中，风能资源数据可包括但不局限于风速、空气密 度、地理环境数据等。
步骤103：基于待评估区域中含最高接入电压等级的变电站的负载率以 及变电站容量，计算待评估区域电网可接纳分散式风电容量。
具体地，根据分散式风电的接入参数中的最高接入电压等级，可以含 110(66)千伏的220(330)千伏变电站为对象，收集年运行数据，如该变 电站供电区内的电源出力、负荷功率等，从而计算得到变电站的负载率； 或者直接从运行数据中提取负载率。之后，将全年运行中(去处节假日等 特殊时期)负载率为正值的变电站视为具有可接纳分散式风电的能力的变 电站，并基于这些变电站的负载率和变电站容量计算变电站的容量，并基 于计算得到的变电站的容量总和确定待评估区域电网可接纳分散式风电容 量。
步骤104：将可开发区域的分散式风电资源开发潜力、待评估区域电网 可接纳分散式风电容量中的较小值，确定为待评估区域中分散式风电技术 可开发潜力。
具体地，在分别计算得到可开发区域的分散式风电资源开发潜力Eep、 待评估区域电网可接纳分散式风电容量Egc后，将其中的较小值，确定为待 评估区域中分散式风电技术可开发潜力Etep，即：Etep＝min(Eep,Egc)。
与现有技术相比，本实施方式中通过掌握待评估区域中电网的拓扑结 构信息，以及至少包括最高接入电压等级的分散式风电的接入参数，从待 评估区域中选取可开发区域；计算可开发区域典型土地类型的年平均风功 率密度，结合可开发土地面积计算可开发区域分散式风电资源开发潜力； 基于待评估区域中含最高接入电压等级的变电站的负载率以及变电站容 量，计算待评估区域电网可接纳分散式风电容量；将可开发区域的分散式风电资源开发潜力、待评估区域电网可接纳分散式风电容量中的较小值， 确定为待评估区域中分散式风电技术可开发潜力，从而为指导分散式风电 开发利用提供了有力技术支撑。
本发明的第二实施方式涉及一种分散式风电技术可开发潜力评估方 法。第二实施方式是在第一实施方式基础上做的改进，其改进之处在于， 上述电网的拓扑结构信息可包括变电站及线路的电压等级和地理位置信 息，上述接入参数还可包括最大接入容量、送出线路参数；相应地，上述 步骤101可细化为步骤201～202。
如图2所示，该分散式风电技术可开发潜力评估方法具体包括：
步骤201：按如下公式计算可开发区域的半径R：
Figure BDA0002962536270000071
其中，ΔU％为最高接入电压等级的允许偏差，UN为所述最高接入电压 等级，I、r0、x0、
Figure BDA0002962536270000072
依次为送出线路的电流、单位长度电阻、单位长度 电抗和功率因数，所述送出线路的电流基于所述最高接入电压等级和所述 最大接入容量确定。
具体地，通过区域半径计算来确定可开发区域，计算公式如公式(1) 所示，计算中主要考虑分散式风电项目接入最高电压等级、最大接入容量、 送出线路参数等。以50兆瓦分散式风电通过LGJ-240送出线路接入某变电 站110千伏母线、电压偏差为10％、功率因数为0.9为例，则可开发区域为 该变电站周边82.7公里的范围。
其中，在引用公式(1)计算过程中，半径R(单位：km)可以分散式 风电接入的公共连接点为中心，该公共连接点可以是变电站也可以是电网 线路上的任一位置；ΔU％可以为110千伏母线电压允许偏差(单位：％， 正偏差为7％，负偏差为3％)；UN为分散式风电接入的最高电压等级(单 位：V)；I可以为分散式风电送出线路电流(单位：A，一般110千伏并网 的项目以最大容量开发，最大容量取50兆瓦)。
步骤202：提取待评估区域中含上述最高接入电压等级的变电站及线 路，并以所提取的变电站及线路所在地理位置作为区域中心、以半径R作为 区域半径划定相应区域作为可开发区域。
具体地，选取待评估区域中含上述最高接入电压(如110千伏母线电 压)等级的变电站及线路，并以选取的变电站及线路所在的地理位置作为 区域中心位置，以上述半径R作为区域半径划定相应区域作为最终确定的可 开发区域。
步骤203：计算可开发区域的分散式风电资源开发潜力；
步骤204：基于待评估区域中含上述最高接入电压等级的变电站的负载 率以及变电站容量，计算待评估区域电网可接纳分散式风电容量；
步骤205：将可开发区域的分散式风电资源开发潜力、待评估区域电网 可接纳分散式风电容量中的较小值，确定为待评估区域中分散式风电技术 可开发潜力。
上述步骤203～205与上述步骤102～104对应相同，在此不做赘述。
与现有技术相比，本实施方式中基于分散式风电的接入参数确定可开 发区域的半径，然后以待评估区域中含接入参数中最高接入电压等级的变 电站及线路作为区域中心，以上述半径划定的区域范围作为可发开区域， 可以合理、准确的确定出用于接入分布式风电的可开发区域。
本发明的第三实施方式涉及一种分散式风电技术可开发潜力评估方 法。第三实施方式是在第一实施方式基础上做的改进，其改进之处在于， 上述步骤102可具体包括步骤302～303。
如图3所示，该分散式风电技术可开发潜力评估方法具体包括：
步骤301：根据待评估区域中电网的拓扑结构信息，以及分散式风电的 接入参数，从待评估区域中选取可开发区域；接入参数至少包括最高接入 电压等级。
本步骤与上述步骤101对应相同，在此不做赘述。
步骤302：统计可开发区域中不同土地类型的区域的年平均风功率密 度，以及相应区域面积。
分散式风电的资源可开发潜力一般仅考虑风能资源，因分散式风电项 目开发对土地资源类型也有一定的相关性，在此同时考虑土地资源。对于 分散式风电项目资源可开发潜力评估，需要对待评估地区年风能资源条件 进行分析，得出当地年平均风功率密度，在结合可用于分散式风电项目开 发的土地资源面积，获得当地分散式风电资源可开发潜力。
具体地，受地理位置、农业生产、居民生活环境等因素影响，林地、 园地、牧草地等地区适合分散式风电开发，可收集分析可开发区域中的土 地类型，计算出适合分散式风电开发利用的土地类型的区域面积。
在统计可开发区域中不同土地类型的区域的年平均风功率密度时，可 按如下公式计算年平均风功率密度Dwp：
Figure BDA0002962536270000101
其中，n为统计时段内风速样本个数，nk为第k个月的观测小时数，ρk为月平均空气密度(单位：kg/m3，k＝1,2,3……12)，vk,i为第k个月风速序列 (单位：m/s，k＝1,2,3……12)，i为风速样本序号。
步骤303：根据不同土地类型的区域的年平均风功率密度，以及相应区 域面积，计算可开发区域的分散式风电资源开发潜力。
具体地，综合考虑可开发区域内的风能资源、土地资源，计算出该区 域分散式风电资源可开发潜力Eep(单位：W)。计算公式如下所示：
Figure BDA0002962536270000102
其中，Si为可开发区域中第i种土地类型的区域面积(单位：㎡，i＝1,2,3， 分别代表林地、园地、牧草地面积)；Dwp,i为可开发区域中第i种土地类型 的区域的年平均风功率密度。
步骤304：基于待评估区域中含上述最高接入电压等级的变电站的负载 率以及变电站容量，计算待评估区域电网可接纳分散式风电容量；
步骤305：将可开发区域的分散式风电资源开发潜力、待评估区域电网 可接纳分散式风电容量中的较小值，确定为待评估区域中分散式风电技术 可开发潜力。
上述步骤304～305与上述步骤103～104对应相同，在此不做赘述。
与现有技术相比，本实施方式中可以综合考虑不同土地类型的区域的 年平均风功率密度，以及相应区域土地资源面积，从而准确计算出该区域 分散式风电资源可开发潜力。
本发明的第四实施方式涉及一种分散式风电技术可开发潜力评估方 法。第四实施方式是在第一实施方式基础上做的改进，其改进之处在于， 上述步骤103可具体包括步骤403～405。
如图4所示，该分散式风电技术可开发潜力评估方法具体包括：
步骤401：根据待评估区域中电网的拓扑结构信息，以及分散式风电的 接入参数，从待评估区域中选取可开发区域；接入参数至少包括最高接入 电压等级；
步骤402：计算可开发区域的分散式风电资源开发潜力；
步骤403：从采集的变电站的年运行数据中提取变电站的负载率；或者，
从采集的变电站的年运行数据中提取变电站的电源输出功率和负荷功 率，并根据如下公式计算变电站的负载率λ(单位：％)：
Figure BDA0002962536270000111
其中，PL为变电站供电区域内负荷功率(单位：％)，PD为变电站供电 区域内电源输出功率总和(单位：W)；Se为变电站容量(单位：W)。
具体地，可以含110(66)千伏的220(330)千伏变电站为对象，收 集其年运行数据，包括该变电站的电源出力(电源输出功率)、负荷功率(负 载功率)、负载率。
在实际对变电站负载率进行分析时，可认为全年运行中(去处节假日 等特殊时期)负载率为正值的变电站具有可接纳分散式风电的能力，若无 法直接从年运行数据中获取负载率，也可通过上述公式(4)计算得出。
步骤404：以待评估区域中含上述最高接入电压等级的变电站记为可接 纳分散式风电的变电站，按如下公式计算待评估区域电网可接纳分散式风 电容量Egc：
Figure BDA0002962536270000112
其中，n为待评估区域内可接纳分散式风电的变电站数量；λmin,i为第i 台变电站年最低负载率(单位：W)；Se,i为第i台变电站容量(单位：W)。
步骤405：将可开发区域的分散式风电资源开发潜力、待评估区域电网 可接纳分散式风电容量中的较小值，确定为待评估区域中分散式风电可开 发潜力。
上述步骤401～402、405与上述步骤101～102、104对应相同，在此不 做赘述。
与现有技术相比，本实施方式基于变电站的年运行数据获取变电站的 负载率，并基于待评估区域中含最高接入电压等级的变电站的负载率以及 变电站容量，计算待评估区域电网可接纳分散式风电容量，以充分考虑到 分散式风电就地消纳的特点，保证评估出的分散式风电技术的可开发潜力 可实现就地消纳。
本发明第五实施方式涉及一种分散式风电技术可开发潜力评估装置， 可用于执行以上各方法实施例的步骤，如图5所示，该分散式风电技术可 开发潜力评估装置包括：
区域评估模块501，用于根据待评估区域中电网的拓扑结构信息，以及 分散式风电的接入参数，从待评估区域中选取可开发区域；所述接入参数 至少包括最高接入电压等级；
风潜力计算模块502，用于计算可开发区域的分散式风电资源开发潜 力；
电容量计算模块503，用于基于待评估区域中含上述最高接入电压等级 的变电站的负载率以及变电站容量，计算待评估区域电网可接纳分散式风 电容量；
开发潜力确定模块504，用于将可开发区域的分散式风电资源开发潜 力、待评估区域电网可接纳分散式风电容量中的较小值，确定为待评估区 域中分散式风电可开发潜力。
在一具体实施方式中，上述电网的拓扑结构信息可包括变电站及线路 的电压等级和地理位置信息，接入参数还可包括最大接入容量、送出线路 参数；
相应的，区域评估模块501，可用于按如下公式计算可开发区域的半径 R：
Figure BDA0002962536270000131
其中，ΔU％为所述最高接入电压等级的允许偏差，UN为所述最高接入 电压等级，I、r0、x0、
Figure BDA0002962536270000132
依次为送出线路的电流、单位长度电阻、单位 长度电抗和功率因数，所述送出线路的电流基于所述最高接入电压等级和 所述最大接入容量确定；
提取待评估区域中含所述最高接入电压等级的变电站及线路，并以所 提取的变电站及线路所在地理位置作为区域中心、以所述半径R作为区域半 径划定相应区域作为所述可开发区域。
在一具体实施方式中，风潜力计算模块502，可用于统计可开发区域中 不同土地类型的区域的年平均风功率密度，以及相应区域面积；根据不同 土地类型的区域的年平均风功率密度，以及相应区域面积，计算可开发区 域的分散式风电资源开发潜力。
在一具体实施方式中，风潜力计算模块502，可用于按如下公式计算所 述年平均风功率密度Dwp：
Figure BDA0002962536270000133
其中，n为统计时段内风速样本个数，nk为第k个月的观测小时数，ρk为月平均空气密度，vk,i为第k个月风速序列，i为风速样本序号。
在一具体实施方式中，风潜力计算模块502，可用于按如下公式计算所 述分散式风电资源开发潜力Eep：
Figure BDA0002962536270000134
其中，Si为所述可开发区域中第i种土地类型的区域面积；Dwp,i为所述 可开发区域中第i种土地类型的区域的年平均风功率密度。
在一具体实施方式中，电容量计算模块503，可用于从采集的所述变电 站的年运行数据中提取所述变电站的负载率；或者，
从采集的所述变电站的年运行数据中提取变电站的电源输出功率和负 荷功率，并根据如下公式计算所述变电站的负载率λ：
Figure BDA0002962536270000141
其中，PL为变电站供电区域内负荷功率，PD为变电站供电区域内电源 输出功率总和；Se为变电站容量。
在一具体实施方式中，电容量计算模块503，可用于以待评估区域中含 上述最高接入电压等级的变电站记为可接纳分散式风电的变电站，按如下 公式计算待评估区域电网可接纳分散式风电容量Egc：
Figure BDA0002962536270000142
其中，n为待评估区域内可接纳分散式风电的变电站数量；λmin,i为第i 台变电站年最低负载率；Se,i为第i台变电站容量。
与现有技术相比，本实施方式中通过掌握待评估区域中电网的拓扑结 构信息，以及至少包括最高接入电压等级的分散式风电的接入参数，从待 评估区域中选取可开发区域；计算可开发区域的分散式风电资源开发潜力； 基于待评估区域中含最高接入电压等级的变电站的负载率以及变电站容 量，计算待评估区域电网可接纳分散式风电容量；将可开发区域的分散式 风电资源开发潜力、待评估区域电网可接纳分散式风电容量中的较小值，确定为待评估区域中分散式风电技术可开发潜力，从而为指导分散式风电 开发利用提供了有力技术支撑。
本发明第六实施方式涉及一种电子设备，如图6所示，包括至少一个 处理器602；以及，与至少一个处理器602通信连接的存储器；其中，存储 器601存储有可被至少一个处理器602执行的指令，指令被至少一个处理 器602执行，以使至少一个处理器602能够执行上述任一方法实施例。
其中，存储器601和处理器602采用总线方式连接，总线可以包括任 意数量的互联的总线和桥，总线将一个或多个处理器602和存储器601的 各种电路连接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电 路等之类的各种其他电路连接在一起，这些都是本领域所公知的，因此， 本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。 收发机可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器， 提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器602处理的 数据通过天线在无线介质上进行传输，进一步，天线还接收数据并将数据 传送给处理器602。
处理器602负责管理总线和通常的处理，还可以提供各种功能，包括 定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器601 可以被用于存储处理器602在执行操作时所使用的数据。
本发明第七实施方式涉及一种计算机可读存储介质，存储有计算机程 序。计算机程序被处理器执行时实现上述任一方法实施例。
即，本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分 步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介 质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理 器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述 的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、 随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非 对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的 普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进 行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或 者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种分散式风电技术可开发潜力评估方法，其特征在于，包括：
根据待评估区域中电网的拓扑结构信息，以及分散式风电的接入参数，从所述待评估区域中选取可开发区域；所述接入参数至少包括最高接入电压等级；
计算所述可开发区域的分散式风电资源开发潜力；
基于所述待评估区域中含所述最高接入电压等级的变电站的负载率以及变电站容量，计算所述待评估区域电网可接纳分散式风电容量；
将所述可开发区域的分散式风电资源开发潜力、所述待评估区域电网可接纳分散式风电容量中的较小值，确定为所述待评估区域中分散式风电技术可开发潜力。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电网的拓扑结构信息包括变电站及线路的电压等级和地理位置信息，所述接入参数还包括最大接入容量、送出线路参数；
所述根据待评估区域中电网的拓扑结构信息，以及分散式风电的接入参数，从所述待评估区域中选取可开发区域，包括：
按如下公式计算可开发区域的半径R：
Figure FDA0002962536260000011
其中，ΔU％为所述最高接入电压等级的允许偏差，UN为所述最高接入电压等级，I、r0、x0、
Figure FDA0002962536260000012
依次为送出线路的电流、单位长度电阻、单位长度电抗和功率因数，所述送出线路的电流基于所述最高接入电压等级和所述最大接入容量确定；
提取所述待评估区域中含所述最高接入电压等级的变电站及线路，并以所提取的变电站及线路所在地理位置作为区域中心、以所述半径R作为区域半径划定相应区域作为所述可开发区域。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述可开发区域的分散式风电资源开发潜力，包括：
统计所述可开发区域中不同土地类型的区域的年平均风功率密度，以及相应区域面积；
根据所述不同土地类型的区域的年平均风功率密度，以及相应区域面积，计算所述可开发区域的分散式风电资源开发潜力。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，统计所述可开发区域中不同土地类型的区域的年平均风功率密度，包括：
按如下公式计算所述年平均风功率密度Dwp：
Figure FDA0002962536260000021
其中，n为统计时段内风速样本个数，nk为第k个月的观测小时数，ρk为月平均空气密度，vk,i为第k个月风速序列，i为风速样本序号。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述根据所述不同土地类型的区域的年平均风功率密度，以及相应区域面积，计算所述可开发区域的分散式风电资源开发潜力，包括：
按如下公式计算所述分散式风电资源开发潜力Eep：
Figure FDA0002962536260000022
其中，Si为所述可开发区域中第i种土地类型的区域面积；Dwp,i为所述可开发区域中第i种土地类型的区域的年平均风功率密度。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述待评估区域中含所述最高接入电压等级的变电站的负载率，包括：
从采集的所述变电站的年运行数据中提取所述变电站的负载率；或者，
从采集的所述变电站的年运行数据中提取变电站的电源输出功率和负荷功率，并根据如下公式计算所述变电站的负载率λ：
Figure FDA0002962536260000031
其中，PL为变电站供电区域内负荷功率，PD为变电站供电区域内电源输出功率总和；Se为变电站容量。
7.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述基于所述待评估区域中含所述最高接入电压等级的变电站的负载率以及变电站容量，计算所述待评估区域电网可接纳分散式风电容量，包括：
以所述待评估区域中含所述最高接入电压等级的变电站记为可接纳分散式风电的变电站，按如下公式计算所述待评估区域电网可接纳分散式风电容量Egc：
Figure FDA0002962536260000032
其中，n为待评估区域内可接纳分散式风电的变电站数量；λmin,i为第i台变电站年最低负载率；Se,i为第i台变电站容量。
8.一种分散式风电开发潜力评估装置，其特征在于，包括：
区域评估模块，用于根据待评估区域中电网的拓扑结构信息，以及分散式风电的接入参数，从所述待评估区域中选取可开发区域；所述接入参数至少包括最高接入电压等级；
风潜力计算模块，用于计算所述可开发区域的分散式风电资源开发潜力；
电容量计算模块，用于基于所述待评估区域中含所述最高接入电压等级的变电站的负载率以及变电站容量，计算所述待评估区域电网可接纳分散式风电容量；
开发潜力确定模块，用于将所述可开发区域的分散式风电资源开发潜力、所述待评估区域电网可接纳分散式风电容量中的较小值，确定为所述待评估区域中分散式风电技术可开发潜力。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至8中任一项所述的分散式风电技术可开发潜力评估方法。
10.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的分散式风电技术可开发潜力评估方法。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103824124A (zh) * 2014-02-08 2014-05-28 国家电网公司 一种针对电网公司的节能潜力评估方法
CN107612592A (zh) * 2017-08-30 2018-01-19 国网信通亿力科技有限责任公司 一种基于电力线传输的能效交互系统
CN110445123A (zh) * 2018-05-02 2019-11-12 国家电网公司 一种扩大配电网供电能力的网络重构控制方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103824124A (zh) * 2014-02-08 2014-05-28 国家电网公司 一种针对电网公司的节能潜力评估方法
CN107612592A (zh) * 2017-08-30 2018-01-19 国网信通亿力科技有限责任公司 一种基于电力线传输的能效交互系统
CN110445123A (zh) * 2018-05-02 2019-11-12 国家电网公司 一种扩大配电网供电能力的网络重构控制方法

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