(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211020992.5 (22)申请日 2022.08.24 (71)申请人 上海电气风电集团股份有限公司 地址 200241 上海市闵行区东川路5 55号己 号楼8楼200241 (72)发明人 朱江生　刘敏　马奎超　徐昀　 孟晓刚　 (74)专利代理 机构 北京博思佳知识产权代理有 限公司 1 1415 专利代理师 陈蕾 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/18(2020.01) G06F 111/08(2020.01) G06F 113/06(2020.01)G06F 113/08(2020.01) G06F 113/16(2020.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 风电场产能预测方法、 系统及风电场布局设 计优化方法 (57)摘要 本申请实施例提供一种风电场产能预测方 法、 系统及风电场布局设计优化方法， 其中， 风电 场包括多个节 点和连接多个节 点的集电线缆， 多 个节点包括多个风机， 风电场布局设计优化方法 包括： 确定当前风电场布局下的风电场的在预设 时长内的总理论产能； 根据当前风电场布局下的 集电线缆的失效率， 确定风电场在预设时长内的 失效场景； 根据总理论产能和失效场景， 确定当 前风电场布局下的风电场在预设时长内的总实 际产能。 本申请的风电场产能预测方法准确性 高。 权利要求书2页 说明书10页 附图6页 CN 115408843 A 2022.11.29 CN 115408843 A 1.一种风电场产能预测方法， 所述风电场包括多个节点和连接所述多个节点的集电线 缆， 风电场布局包括所述风电场的拓扑结构和电缆选型， 所述多个节点包括多个风机， 其特 征在于， 所述 风电场产能预测方法包括： 确定当前风电场布局下的所述 风电场的在预设时长内的总理论产能； 根据所述当前风电场布局下的所述集电线缆的失效率， 确定所述风电场在所述预设时 长内的失效场景； 根据所述总理论产能和所述失效场景， 确定所述当前风电场布局下的所述风电场在所 述预设时长内的总实际产能。 2.如权利要求1所述的风电场产能预测方法， 其特征在于， 所述风电场产能预测方法还 包括： 根据所述 风电场的拓扑 结构， 确定所述 集电线缆的长度； 根据所述集电线缆的单位失效率和所述集电线缆的长度， 确定所述集电线缆的失效 率。 3.如权利要求1所述的风电场产能预测方法， 其特征在于， 所述确定当前风电场布局下 的所述风电场的在预设时长内的总理论产能， 包括： 根据所述多个节点在所述风电场中的坐标信 息、 所述多个风机在多个风速下的发电功 率和所述风电场的拓扑结构， 确定 当前风电场布局下的所述风电场的在预设时长内的所述 总理论产能。 4.如权利要求3所述的风电场产能预测方法， 其特征在于， 所述根据所述多个节点在所 述风电场中的坐标信息、 所述多个风机在多个风速下的发电功率和所述风电场的拓扑结 构， 确定当前风电场布局下的所述 风电场的在预设时长内的所述总理论产能， 包括： 根据所述 风电场的风速概 率模型， 确定所述 风机在所述预设时长内受到的风速大小； 根据所述风机在所述预设时长内受到的风速大小和所述风机在所述风速大小下的发 电功率， 确定该风机在所述预设时长内的风机理论产能； 根据所述风电场的拓扑结构和所述多个风机分别对应的所述风机理论产能， 确定所述 风电场的在预设时长内的所述总理论产能。 5.如权利要求4所述的风电场产能预测方法， 其特征在于， 所述多个节点还包括至少一 个升压站， 所述风电场的拓扑结构包括以所述升压站为终点的多条集电线路， 每条集电线 路串联一个或至少两个所述 风机； 所述根据 所述多个节点在所述风电场中的坐标信 息、 所述多个风机在多个风速下的发 电功率和所述风电场的拓扑结构， 确定 当前风电场布局下的所述风电场的在预设时长内的 所述总理论产能， 包括： 根据任一所述集电线路上所述多个风机在多个风速下的发电功率， 确定该条集电线路 在所述预设时长内的线路理论产能； 确定所述多条集电线路在预设时长 内的所述线路理论产能之和， 得到所述风电场的在 预设时长内的所述总理论产能。 6.如权利要求1所述的风电场产能预测方法， 其特征在于， 所述多个节点还包括至少一 个升压站， 所述根据所述当前风电场布局下 的所述集电线缆的失效率， 确定所述风电场在 所述预设时长内的失效场景， 包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115408843 A 2根据所述集电线缆的失效率， 对所述集电线缆和所述升压站的失效情况进行蒙特卡洛 模拟， 得到模拟结果； 根据所述模拟结果和所述 风电场的拓扑 结构， 确定所述失效场景。 7.如权利要求1所述的风电场产能预测方法， 其特征在于， 所述多个节点还包括至少一 个升压站， 所述风电场包括和所述升压站连接的输电线缆， 所述根据所述当前风电场布局 下的所述 集电线缆的失效率， 确定所述 风电场在所述预设时长内的失效场景， 包括： 根据所述集电线缆的失效率、 所述输电线缆的失效率， 确定所述风电场在所述预设时 长内的失效场景。 8.如权利要求7所述的风电场产能预测方法， 其特征在于， 所述集电线缆或所述输电线 缆包括多股电缆， 所述电缆选型包括电缆截面和电缆股数， 所述集电线缆或所述输电线缆 的失效率包括： 所述多股电缆中部 分电缆失效的失效率和所述多股电缆中全部电缆 失效的 失效率。 9.一种风电场的总实际产能预测系统， 其特征在于， 包括一个或多个处理器， 用于实现 如权利要求1 ‑8中任一项所述的风电场产能预测方法。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 其上存储有程序， 该程序被处理器执行时， 实现如权利要求1 ‑8中任一项所述的风电场产能预测方法。 11.一种风电场布局设计优化方法， 所述风电场布局包括所述风电场的拓扑结构和电 缆选型， 其特 征在于， 所述 风电场布局设计优化方法包括： 在所述风电场中， 确定多种所述拓扑 结构和所述电缆选型作为 不同的风电场布局； 基于如权利要求1 ‑8任一项所述的风电场产能预测方法， 分别将所述风电场的每种所 述风电场布局作为所述当前风电场布局， 对所述风电场在每种所述风电场布局下的所述总 实际产能进行 预测； 根据所述 风电场在每种所述 风电场布局下的所述总实际产能， 确定最优风电场布局。 12.如权利要求11所述的风电场布局设计优化方法， 其特征在于， 所述多个节点还包括 至少一个升压站， 所述根据所述风电场在每种 所述风电场布局下 的所述总实际产能， 确定 最优风电场布局， 包括： 根据所述风电场在每种所述风电场布局下的所述多个风机和所述升压站的制造成本、 所述电缆选型和所述风电场的拓扑结构， 确定所述风电场在每种所述风电场布局下的建造 成本； 根据所述风电场在每种所述风电场布局下的所述建造成本和所述总实际产能， 确定所 述最优风电场布局。 13.如权利要求11所述的风电场布局设计优化方法， 其特征在于， 所述多个节点还包括 至少一个升 压站， 所述 风电场布局设计优化方法包括： 根据所述风电场在每种所述风电场布局下的所述集电线缆的失效率、 所述多个风机和 所述升压站的制造成本和所述电缆选型， 确定所述风电场在每种所述风电场布局下的在所 述预设时长内的维修成本； 根据所述风电场在每种所述风电场布局下在所述预设时长内的维修成本和所述总实 际产能， 确定所述 最优风电场布局。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115408843 A 3