CN114297251A - 一种风电机组损失电量计算方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及风力发电技术领域，且公开了一种风电机组损失电量计算方法，包括以下步骤：实时采集风电机组状态码、风机事件及风电场环境信息等数据；通过逻辑判断或人工确认方法将风电机组主状态细分为14种子状态；对风电机组历史数据进行预处理，计算风电机组实际功率曲线；基于实际功率曲线，实时计算风电机组应发电量；通过统计停机或限电时间段内的应发电量和实际发电量，计算个状态下对应的损失电量。该风电机组损失电量计算方法，实现了风对电机组损失电量的自动分类统计，大大降低了减轻运行人员工作量，减少了人工统计带来的差错，达到提高统计风电机组损失电量计算效率的效果。
Description
技术领域
本发明涉及风电技术领域，具体为一种风电机组损失电量计算方法。
背景技术
近年我国风电装机增长迅猛，并且正逐步实现规模化、大型化，风电场生产管理模式从被动型、间断型和粗放型运维方式慢慢向主动、持续和精益化运维方式转变，以进一步提高提升风电运营企业运维管理效率和综合竞争力。
目前，风电机组损失电量的统计受到各风电运营企业的重视。风电机组损失电量主要针对限电和故障停机等类型。故障停机损失电量是根据故障风机的启停时间详细记录核算损失电量。在集控运行模式下，特别是当风电机组数量达到上千台时，传统的手工统计损失电量费时费力，且数据的准确性和时效性难以得到保证。
由此可见，亟需一种风电机组损失电量计算方法，用以解决上述背景技术中提到的传统手工统计损失电量方式费时费力的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种风电机组损失电量计算方法，具备准确快速计算风电机组损失电量的优点，解决了上述背景技术中提到的传统手工统计损失电量方式费时费力的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案包括以下步骤：
1)实时采集风电机组状态码、风机事件及风电场环境信息等数据；
2)通过逻辑判断或人工挂牌方法将风电机组主状态细分为14种子状态；
3)对风电机组历史数据进行预处理，计算风电机组实际功率曲线；
4)基于实际功率曲线，实时计算风电机组应发电量；
5)通过统计停机或限电时间段内的应发电量和实际发电量，计算各状态下对应的损失电量。
所述风电机组主状态与子状态映射详情见表1，如下：
步骤2)中，调度限功率状态根据风机限功率信号判断，若AGC信号风机处于限电状态，则状态逻辑判断条件为：
1)风机桨叶角度2～25°之间；
2)有功功率在风机额定功率30％～95％；
3)持续超过一定时间T。
步骤2)中，自降容状态逻辑判断条件为：
1)AGC信号风机处于非限电状态；
2)桨叶角度在2～25°之间；
3)有功功率在风机额定功率30％～95％；
4)机组相关温度达到限功率保护值。
所述输变电非计划停运状态，其特征在于，其状态逻辑判断条件为：
1)集电线路间隔事故总信号为1；
2)集电线路间隔所接风机全停。
步骤2)中，风机故障停机状态逻辑判断条件为：任意风机不可复位故障触发且风机处于停机状态。
步骤2)中，风机输变电非计划停机、电网检修、例行维护、计划检修状态由集控运行人员手动挂牌。
步骤3)中，对风速、有功功率、环境温度、空气密度等数据数据预处理，剔除坏质量、超限数据及风机限功率状态数据，并将机舱平均风速折算为标准状态下的风速，参考IEC61400-12-2标准中Bin方法获取平均风速和平均有功功率值，通过聚合得到风电机组实际功率曲线。
步骤4)中，风电机组实际应发电量按照风电机组实际功率曲线积分计算统计周期内的发电量。其计算公式如下：
式中，Qy表示风电机组的实际应发电量(kWh)，Py表示风电机组实际应发功率(kW)，由风电机组实际功率曲线查表获取。
步骤5)中，风电机组损失电量计算公式如下：
式中，Qs表示风电机组故障损失电量(kWh)，T表示风电机组停机或限电时长(h)，Qp表示风电机组实际发电量(kWh)。
与现有技术相比，本发明提供了一种风电机组损失电量计算方法，具备以下有益效果：
1、该风电机组损失电量计算方法，实现了风对电机组损失电量的自动分类统计，大大降低了减轻运行人员工作量，减少了人工统计带来的差错。
2、该风电机组损失电量计算方法，能够实时获取风电机组子状态信息，便于进一步开展风电机组可靠性分析。
附图说明
图1为风电机组损失电量计算流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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。
技术方案包括以下步骤：
6)实时采集风电机组状态码、风机事件及风电场环境信息等数据；
7)通过逻辑判断或人工挂牌方法将风电机组主状态细分为14种子状态；
8)对风电机组历史数据进行预处理，计算风电机组实际功率曲线；
9)基于实际功率曲线，实时计算风电机组应发电量；
10)通过统计停机或限电时间段内的应发电量和实际发电量，计算各状态下对应的损失电量。
风电机组主状态与子状态映射详情见表1，如下：
步骤2)中，调度限功率状态根据风机限功率信号判断，若AGC信号风机处于限电状态，则状态逻辑判断条件为：
1)风机桨叶角度2～25°之间；
2)有功功率在风机额定功率30％～95％；
3)持续超过一定时间T。
在夏季高温高风速时段，风电机组易发生齿轮箱油温、发电机线圈温度、变流器IGBT温度等过高导致风机限功率或故障停运。在步骤2)中，自降容状态逻辑判断条件为：
1)AGC信号风机处于非限电状态；
2)桨叶角度在2～25°之间；
3)有功功率在风机额定功率30％～95％；
4)机组相关部件温度达到限功率保护值。
风电场集电线路易发生接地、短路、雷击等故障，线路保护跳闸后造成线路所接风机全部脱网，步骤2)中，输变电非计划停运状态逻辑判断条件为：
1)集电线路间隔事故总信号为1；
2)集电线路间隔所接风机全停。
步骤2)中，风机故障停机状态逻辑判断条件为：任意风机不可复位故障触发且风机处于停机状态。
步骤2)中，风机输变电计划停机、电网检修、例行维护、计划检修状态由集控运行人员手动挂牌。
步骤3)中，对风速、有功功率、环境温度、空气密度等数据数据预处理，剔除坏质量、超限数据及风机限功率状态数据，并将机舱平均风速折算为标准状态下的风速，参考IEC61400-12-2标准中Bin方法获取平均风速和平均有功功率值，通过聚合得到风电机组实际功率曲线。
步骤4)中，风电机组实际应发电量按照风电机组实际功率曲线积分计算统计周期内的发电量。其计算公式如下：
式中，Qy表示风电机组的实际应发电量(kWh)，Py表示风电机组实际应发功率(kW)，由风电机组实际功率曲线查表获取。
步骤5)中，风电机组损失电量计算公式如下：
式中，Qs表示风电机组故障损失电量(kWh)，T表示风电机组停机或限电时长(h)，Qp表示风电机组实际发电量(kWh)。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种风电机组损失电量计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)实时采集风电机组状态码、风机事件及风电场环境信息等数据；
2)通过逻辑判断或人工挂牌方法将风电机组主状态细分为14种子状态；
3)对风电机组历史数据进行预处理，计算风电机组实际功率曲线；
4)基于实际功率曲线，实时计算风电机组应发电量；
5)通过统计停机或限电时间段内的应发电量和实际发电量，计算各状态下对应的损失电量。
2.根据权利要求1所述的一种风电机组损失电量计算方法，其特征在于：所述风电机组主状态具体包括发电、限功率、待机、停机、风机故障和离线，子状态包括发电、调度限功率、自降容、待风、技术待机、环境停机、调度限电停机、输变电计划停机、输变电非计划停机、电网检修、风机故障停机、例行维护、计划检修和离线状态。
3.根据权利要求2所述的一种风电机组损失电量计算方法，其特征在于，所述调度限功率状态其状态根据AGC风机限电状态判断，若无风机限功率信号，则状态逻辑判断条件为：
1)风机桨叶角度2～25°之间；
2)有功功率在风机额定功率30％～95％；
3)持续超过一定时间T。
4.根据权利要求2所述的一种风电机组损失电量计算方法，其特征在于，所述自降容状态逻辑判断条件为：
1)AGC信号风机处于非限电状态；
2)桨叶角度在2～25°之间；
3)有功功率在风机额定功率30％～95％；
4)机组相关部件温度达到限功率保护值。
5.根据权利要求2所述的一种风电机组损失电量计算方法，其特征在于，所述输变电非计划停运状态逻辑判断条件为：
1)集电线路间隔事故总信号为1；
2)集电线路间隔所接风机全停。
6.根据权利要求2所述的一种风电机组损失电量计算方法，其特征在于，所述风机故障停机状态逻辑判断条件为：任意风机不可复位故障触发且风机处于停机状态。
7.根据权利要求2所述的一种风电机组损失电量计算方法，其特征在于，所述风机输变电非计划停机、电网检修、例行维护、计划检修状态由集控运行人员手动挂牌。
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| CN115905201A (zh) * | 2022-11-30 | 2023-04-04 | 光大环境科技（中国）有限公司 | 一种风机限电损失计算方法 |
| CN115935114A (zh) * | 2022-11-29 | 2023-04-07 | 光大环境科技（中国）有限公司 | 一种风电场内电网故障损失电量计算方法 |
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