一种风速指标的生成方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种风速指标的生成方法及装置，所述方法包括：获取风力发电机组在预定周期内的历史风速数据；基于所述历史风速数据和所述风力发电机组的设计参数计算极端阵风参量；利用所述极端阵风参量，建立极端阵风模型；根据所述历史风速数据和所述极端阵风模型，生成所述风力发电机组在所述预定周期内的第一风速衍生变量，将所述第一风速衍生变量作为表示风速的指标。本发明专利技术实施例提供的生成的风速指标的方法，不仅可以实现风速的表示，并且可以反映风速在预定周期内的分布情况和波动情况，为后期通过风速的相关指标预测风力发电机组的故障概率提供支持。

【技术实现步骤摘要】
一种风速指标的生成方法及装置
本专利技术涉及风力发电
，尤其涉及一种风速指标的生成方法及装置。
技术介绍
随着对环境问题的关注和新能源技术的发展，风力发电越来越得到重视。风力发电是将风能转换成电能，其出力很大程度上受到风速的影响，风速的波动会导致风机出力的波动，进而影响电网，对于风电场而言，一个地区的风速是该地区风能资源状况的最主要的指标之一，直接关系到风电场的经济性和开发价值。目前，风速的表示方法通常有两种，第一种采用风速频率表示风速，多应用在风资源评估和风电场的设计中，即表征各风速区间内风速出现的频率，其计算公式为：其中，n为统计观测时段内风速序列个数，i为风速区间内风速序列个数。风速的第二种表示方法可以为通过威布尔分布函数模拟一个地区的风速，威布尔分布也是目前描述风速概率分布比较常用的模型，其表达式如下：其中，x是随机变量，λ为比例参数，k为形状参数，并且λ和k都大于0。现有的风速的表示方法存在如下问题：当采用风速频率表示风速时，仅可以表征各风速区间内风速出现的频率，不能综合反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风速指标的生成方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取风力发电机组在预定周期内的历史风速数据；/n基于所述历史风速数据和所述风力发电机组的设计参数计算极端阵风参量；/n利用所述极端阵风参量，建立极端阵风模型；/n根据所述历史风速数据和所述极端阵风模型，生成所述风力发电机组在所述预定周期内的第一风速衍生变量，将所述第一风速衍生变量作为表示风速的指标。/n

【技术特征摘要】
1.一种风速指标的生成方法，其特征在于，所述方法包括：
获取风力发电机组在预定周期内的历史风速数据；
基于所述历史风速数据和所述风力发电机组的设计参数计算极端阵风参量；
利用所述极端阵风参量，建立极端阵风模型；
根据所述历史风速数据和所述极端阵风模型，生成所述风力发电机组在所述预定周期内的第一风速衍生变量，将所述第一风速衍生变量作为表示风速的指标。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述历史风速数据包括如下中的至少一种：秒级瞬时风速数据、分钟级平均风速数据、分钟级最大风速数据。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述历史风速数据和所述风力发电机组的设计参数计算极端阵风参量的步骤包括：
将所述秒级瞬时风速数据按照第一预定时间进行分段处理，得到多个秒级瞬时风速数据区间；
针对每个秒级瞬时风速数据区间，计算每个秒级瞬时风速数据区间的风速均值；
根据每个风速均值、秒级瞬时风速数据和所述风力发电机组的设计参数计算极端阵风参量；
其中，所述风力发电机组的设计参数可以包括如下中的至少一个：叶轮直径、轮毂高度、设计湍流值。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据每个风速均值、秒级瞬时风速数据和所述风力发电机组的设计参数计算极端阵风参量的步骤包括：
根据每个风速均值和所述设计参数中的设计湍流值，计算所述风力发电机组在每个秒级瞬时风速数据区间内的湍流标准偏差；
根据所述湍流标准偏差、所述叶轮直径和所述轮毂高度计算极端阵风参量。


5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述历史风速数据和所述极端阵风模型，生成所述风力发电机组在所述预定周期内的第一风速衍生变量的步骤包括：
针对每个秒级瞬时风速数据区间，将所述秒级瞬时风速数据区间以第二预定时间为间隔，划分成多个秒级瞬时风速数据子区间；
计算每个子区间内的秒级瞬时风速数据以所述第二预定时间为间隔的差值；
基于所述极端阵风模型，判断所述差值是否满足预设条件；
将满足所述预设条件的差值的个数记为所述风力发电机组在所述预定周期内的经历的阵风次数；
将所述阵风次数作为第一风速衍生变量。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述历史风速数据计算第二风速衍生变量；
将所述第二风速衍生变量作为表示风速的指标。


7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述历史风速数据计算第二风速衍生变量的步骤包括如下步骤中至少一个步骤：
根据所述历史风速数据中的分钟级平均风速数据拟合威布尔分布参数，得到威布尔分布函数，将所述威布尔分布参数或所述威布尔分布函数中的概率密度最大值对应的平均风速值作为第二风速衍生变量；
根据所述历史风速数据中的分钟级平均风速数据，计算所述风力发电机组在预定周期内的分钟级平均风速值，将所述预定周期内的分钟级平均风速值作为第二风速衍生变量；
根据所述历史风速数据中的分钟级最大风速数据，计算所述风力发电机组在预定周期内的分钟级最大风速值，将所述预定周期内的分钟级最大风速值作为第二风速衍生变量；
将所述历史风速数据中的分钟级平均风速数据进行分区，计算每个分区内的风速数量；根据每个分区内的风速数量计算预定周期内的所述风力发电机组的单位风数量，将所述单位风数量作为第二风速衍生变量。


8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据每个分区内的风速数量计算预定周期内的所述风力发电机组的单位风数量的步骤包括：
计算所述每个分区内的分钟级平均风速数据的中值；
根据所述中值和所述每个分区内的风速数量，计算所述每个分区内的单位风数量；
根据所述每个分区内的单位风数量计算预定周期内的所述风力发电机组的单位风数量。


9.一种风速指标的生成装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取风力发电机组在预定周期内的历史风速数据；
计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：王娣，田元兴，刘健，
申请(专利权)人：新疆金风科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65