一种考虑风功率分布特性的风电场变压器选型方法
【专利摘要】本发明公开了一种考虑风功率分布特性的风电场变压器选型方法，本发明针对风电场变压器的选取问题，将风功率分布规律与变压器运行经济性相结合，包括对风功率分布的时间与空间特性、单台与两台变压器在不同工况下的运行特性对比分析，继而在此基础上，给出风电场初始规划及后期扩建规划中的变压器选型方案，从而使变压器选取达到规划、以及运行中的经济最优，实现其最优化运行的同时亦可提高其运行可靠性。
【专利说明】一种考虑风功率分布特性的风电场变压器选型方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及风电场电力变压器选型领域，尤其涉及一种考虑风功率分布特性的风电场变压器选型方法。
【背景技术】
[0002]随着风电的大规模发展，风电场规划受到学术界和工程界的广泛重视。风电场建设规划主要依据风资源的分布情况及地理特性进行风电场的选址与容量设计。考虑风电影响的输配电系统规划、考虑大规模风电消纳的系统电源规划是现有研究中比较常见的，其研究的核心问题是对风电输出功率随机波动的考虑，这对于含有大量风电的网络与电源优化配置具有非常重要的作用，可显著提升风电的合理消纳与有效利用。然而上述规划或者只针对装机容量，或者是考虑风电随机性的输电系统、电源规划，当风电装机容量选定后，与该容量相关的输配电设备均以此容量进行简单匹配选型，却并不考虑风电的运行与分布特性，这是不合理、不经济的。
【发明内容】
[0003]本发明提出的目的就是为了弥补传统风电规划中风电场变压器选型的缺点，提供一种考虑风功率分布特性的风电场变压器选型方法，它具有可以分析风电场风功率分布特性对变压器选型的影响、提高变压器运行经济性和可靠性等优点。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0005]一种考虑风功率分布特性的风电场变压器选型方法，包括以下步骤:`[0006]( I)设定若干个风电场升压主变选型方案；
[0007](2)分析不同运行情况下的功率损耗、临界负载指标；
[0008](3)风功率特性分析:以设定周期范围考虑风电场出力的概率分布规律，即该风电场规律性及个性信息；
[0009](4)结合变压器运行特性中的临界负载指标，计算对应的风电场设定周期内风功率分布区间及分布概率，计算不同变压器选型的损耗值与经济性指标；
[0010](5)对不同方案进行综合比较，得出推荐结论。
[0011]所述步骤(2)的具体方法为:
[0012](a)单台变压器运行情况下:
[0013]设参考方案中待选变压器为A和B，按综合功率经济运行时，变压器A和B之间技术特性优劣判定的临界负载视在功率Slz,单位为kVA，如式(I)
【权利要求】
1.一种考虑风功率分布特性的风电场变压器选型方法，其特征是:包括以下步骤: (1)设定若干个风电场升压主变选型方案； (2)分析不同运行情况下的功率损耗、临界负载指标； (3)风功率特性分析:以设定周期范围考虑风电场出力的概率分布规律，即该风电场规律性及个性信息； (4)结合变压器运行特性中的临界负载指标，计算对应的风电场设定周期内风功率分布区间及分布概率，计算不同变压器选型的损耗值与经济性指标； (5)对不同方案进行综合比较，得出推荐结论。
2.如权利要求1所述的一种考虑风功率分布特性的风电场变压器选型方法，其特征是:所述步骤(2)的具体方法为: (a)单台主变运行情况下: 设参考方案中待选变压器为A和B，按综合功率经济运行时，变压器A和B之间技术特性优劣判定的临界负载视在功率S。，单位为kVA，如式(I)
3.如权利要求1所述的一种考虑风功率分布特性的风电场变压器选型方法，其特征是:所述步骤(3)具体为:以设定周期范围考虑风电场出力的概率分布规律，使所得分布规律可唯一、准确并充分的表达所分析风电场的时空特征信息，即该风电场规律性及个性信息；通过历史数据分析，提取风电场功率分布规律，形成包含有充分个性信息的风电场输出功率分布函数； 风电场的历史功率值如式(5)所示。
Pw=Pi 1=1, 2，...，n
Qw=Qi i=l, 2，…，η (5) 式中:PW、Qff为风电场的有功、无功功率值；P1、Qi为第i个记录点的有功、无功功率值；η为分析周期内功率记录点数； 设N(P)为Pwe {P，Ρ+ΔΡ}的总次数，则定义式(6)为有功功率设定周期内的概率分布函数，
4.如权利要求1所述的一种考虑风功率分布特性的风电场变压器选型方法，其特征是:所述步骤(4)的具体方法为:在分析不同主变选型方案主变运行特性基础上，得出不同方案间变压器功率特性损耗特征曲线，结合风电场风电功率在对应功率区间的分布概率，计算不同变压器选型的损耗值与经济性指标，为方案比选提供依据。
【文档编号】G06Q50/06GK103824231SQ201410065144
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年2月25日 优先权日:2014年2月25日
【发明者】王艳, 张 杰, 郑志杰, 王浩, 牛新生, 李琨, 赵龙 申请人:国家电网公司, 国网山东省电力公司经济技术研究院