风电场群风能时空分布差异性定量评价方法

摘要

本发明是一种风电场群风能时空分布差异性定量评价方法，其特点是，它通过计算风能时空分布差异性所对应的风电场群总发电差异量占总发电量的份额，定量刻画风能时空分布差异所对应的风力发电量在总发电量中的占比情况，从能量的角度宏观反映风电场群风能时空分布的差异性，风电场群风能时空分布差异性越大，风电功率汇聚效应显著。具有科学合理，能够定量分析，实用价值高等优点。

主权项

一种风电场群风能时空分布差异性定量评价方法，其特征是，通过计算风能时空分布差异性所对应的风电场群总发电差异量占总发电量的份额，定量刻画风能时空分布差异所对应的风力发电量在总发电量中的占比情况，从能量的角度宏观反映风电场群风能时空分布的差异性，它包括的内容是:在一个风电场群内，若风况全部相同，那么各风电场输出功率应该相同，即参考输出功率P_ref.n为：$P_{ref.n}=P_{wind.\Sigma }*\frac{P_{R.n}}{P_{R.\Sigma }}---\left(1\right)$其中，风电场群总发电功率为P_wind.∑，P_R.n为第n个风电场的额定功率，P_R.∑为n个风电场总额定功率，n＝1,2,…,N，实际上，各风电场的输出功率不尽相同，其实际输出功率与参考输出功率的差值为各风电场的偏差功率ΔP_n为:ΔP_n＝P_wind.n‑P_ref.n   (2)其中，P_wind.n为第n个风电场实际输出功率，n＝1,2,…,N，偏差功率反映了风电场输出功率的差异性；偏差功率所对应的发电量为：E_n＝∫|ΔP_n|dt   (3)即为因风能时空分布差异性所对应的风电场发电差异量；由此可知，风电场群总发电差异量为：${\mathrm{\Delta E}}_{\Sigma }=\underset{n=1}{\overset{N}{\Sigma }}{E}_n=\underset{n=1}{\overset{N}{\Sigma }}\int \left|{\mathrm{\Delta P}}_n\right|dt=\int \left(\underset{n=1}{\overset{N}{\Sigma }}\right|{\mathrm{\Delta P}}_n\left|\right)dt---\left(4\right)$风电场群总发电量为:E_Σ＝∫P_wind.Σdt   (5)故风能时空分布差异性所对应的风电场群总发电差异量占总发电量的份额为：${\eta }_E=\frac{{\mathrm{\Delta E}}_{\Sigma }}{E_{\Sigma }}=\frac{\int \left(\underset{n=1}{\overset{N}{\Sigma }}\right|{\mathrm{\Delta P}}_n\left|\right)dt}{\int P_{wind.\Sigma }dt}---\left(6\right)$η_E越大，表明风电场群风能时空分布差异性越大，风电功率汇聚效应显著。