本公开提供一种风电机组功率曲线的在线生成方法，所述方法包括基于SCADA系统，按照预设的采样点采集所述风电机组的风速数据和功率数据；将所述风速数据和所述功率数据分别输入预设的法方程，迭代计算得到所述法方程的系数向量；基于所述系数向量，根据预设的多项式在PLC端生成所述风电机组的功率曲线。通过最小二乘多项式拟合的方式，实时在线统计风速与功率的关系法方程，通过算法占用较低运算能力实现了在PLC端在线学习的功率曲线，通过功率曲线可以判断风机的发电性能是否达到要求，风机运行相关的叶片失速，叶片结冰，整机不满发，整机超发等现象都可以通过分析功率曲线判断，因此功率曲线的应用场景非常广泛。因此功率曲线的应用场景非常广泛。因此功率曲线的应用场景非常广泛。
【技术实现步骤摘要】
风电机组功率曲线的在线生成方法及装置
[0001]本公开属于风力发电
，具体涉及一种风电机组功率曲线的在线生成方法及装置。
技术介绍
[0002]风机功率曲线的绘制通常由SCADA系统(数据采集与监视控制系统)离线绘制得到，通过功率曲线可以判断风机的发电性能是否达到要求，风机运行相关的叶片失速，叶片结冰，整机不满发，整机超发等现象都可以通过分析功率曲线判断，因此功率曲线的应用场景非常广泛。
[0003]但是，现有技术中无法将功率曲线的绘制做到PLC在线绘制，从而无法通过在线绘制的功率曲线实时诊断风机的发电性能是否异常。
技术实现思路
[0004]本公开旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种风电机组功率曲线的在线生成方法及装置。
[0005]本公开的一方面，提供一种风电机组功率曲线的在线生成方法，所述方法包括：
[0006]基于SCADA系统，按照预设的采样点采集所述风电机组的风速数据和功率数据；
[0007]将所述风速数据和所述功率数据分别输入预设的法方程，迭代计算得到所述法方程的系数向量；
[0008]基于所述系数向量，根据预设的多项式在PLC端生成所述风电机组的功率曲线。
[0009]在一些实施方式中，在所述法方程中，除所述系数向量外，所有元素均为样本散点的求和项；所述将所述风速数据和所述功率数据分别输入预设的法方程，迭代计算得到所述法方程的系数向量，包括：
[0010]在所述PLC端，每输入一个采样点，迭代计算一次所述法方程。
[0011]在一些实施方式中，所述法方程为满足下述关系式：
[0012][0013]其中x是风速，y是功率，n是累计的有效点，i是有效点的编号，k是拟合阶数，a是多项式系数。
[0014]在一些实施方式中，所述多项式满足下述关系式：
[0015]p(x)=a0+a1x+a2x2+
……
+a
k
x
k
。
[0016]在一些实施方式中，在所述多项式中，k的取值范围为大于等于3的正整数。
[0017]本公开的另一方面，提供一种风电机组功率曲线的在线生成装置，所述装置包括：
[0018]采集模块，用于基于SCADA系统，按照预设的采样点采集所述风电机组的风速数据和功率数据；
[0019]迭代模块，用于将所述风速数据和所述功率数据分别输入预设的法方程，迭代计算得到所述法方程的系数向量；
[0020]生成模块，用于基于所述系数向量，根据预设的多项式在PLC端生成所述风电机组的功率曲线。
[0021]在一些实施方式中，在所述法方程中，除所述系数向量外，所有元素均为样本散点的求和项；所述迭代模块，具体还用于：
[0022]在所述PLC端，每输入一个采样点，迭代计算一次所述法方程。
[0023]在一些实施方式中，所述法方程为满足下述关系式：
[0024][0025]其中x是风速，y是功率，n是累计的有效点，i是有效点的编号，k是拟合阶数，a是多项式系数。
[0026]在一些实施方式中，所述多项式满足下述关系式：
[0027]p(x)＝a0+a1x+a2x2+......+a
k
x
k
。
[0028]在一些实施方式中，在所述多项式中，k的取值范围为大于等于3的正整数。
[0029]本公开的风电机组功率曲线的在线生成方法及装置，通过最小二乘多项式拟合的方式，实时在线统计风速与功率的关系法方程，在一定的有效点累积的基础上求解法方程得到风速与功率的关系曲线，通过算法占用较低运算能力实现了在PLC端在线学习的功率曲线，通过功率曲线可以判断风机的发电性能是否达到要求，风机运行相关的叶片失速，叶片结冰，整机不满发，整机超发等现象都可以通过分析功率曲线判断，因此功率曲线的应用场景非常广泛；通过在线绘制的功率曲线实时诊断风机的发电性能是否异常成为可能，因此本公开可为后期各种技术诊断做基础。
附图说明
[0030]图1为本公开一实施例的风电机组功率曲线的在线生成方法的流程图；
[0031]图2为本公开另一实施例的采用多项式拟合方法绘制的功率曲线示意图；
[0032]图3为本公开另一实施例的风电机组功率曲线的在线生成装置的结构示意图。
具体实施方式
[0033]为使本领域技术人员更好地理解本公开的技术方案，下面结合附图和具体实施方
式对本公开作进一步详细描述。
[0034]本实施例的一方面，涉及一种风电机组功率曲线的在线生成方法，需要说明的是，本公开所述功率曲线仅表示风速与功率的某种函数关系绘制的曲线，非IEC标准严格定义的曲线，需要加以区分。
[0035]示例性的，如图1所示，本公开的风电机组功率曲线的在线生成方法S100包括以下具体步骤：
[0036]S110、基于SCADA系统，按照预设的采样点采集所述风电机组的风速数据和功率数据。
[0037]具体地，在本步骤中，可以每1s设置一个采样点，每个采样点统计3s平均风速和平均功率，作为风速数据和功率数据。
[0038]作为一个示例，3s平均风速和3s平均功率计算为低通滤波的计算结果；即根据下述公式：
[0039]Y(n)＝Y(n
‑
1)*(1
‑
1/k)+x(n)*/k；
[0040]其中：Y(n)为当前输出，Y(n
‑
1)为上一次结果输出，x(n)为当前输入，k为低通滤波时间常数，3s平均对应k取34。
[0041]需要说明的是，在数据采样过程中，需要剔除异常工况的数据，只采用允许生成功率曲线的工况的采样点作为学习所用散点；且为了绘制比较完整的功率曲线，需要要求工况相对丰富，兼顾到大风速和小风速工况，防止学习用的散点只集中在某个区域。
[0042]S120、将所述风速数据和所述功率数据分别输入预设的法方程，迭代计算得到所述法方程的系数向量。
[0043]具体地，在本步骤中，在所述法方程中，除所述系数向量外，所有元素均为样本散点的求和项，因此可以采取迭代运算。所述将所述风速数据和所述功率数据分别输入预设的法方程，迭代计算得到所述法方程的系数向量，包括：
[0044]在所述PLC端，每输入一个采样点，迭代计算一次所述法方程。这样就可以不考虑原始拟合散点的存储需求，只存储法方程求和项元素即可；这样就解决了原始样本信息的存储问题。
[0045]作为一个示例，所述法方程为满足下述关系式：
[0046][0047]其中x是风速，y是功率，n是累计的有效点，i是有效点的编号，k是拟合阶数，a是多项式系数。
[0048]S130、基于所述系数向量，根据预设的多项式在PLC端生成所述风电机组的功率曲线。
[0049]具体地，在本步骤中，所述多项式可以满足下述关系式：
[0050本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种风电机组功率曲线的在线生成方法，其特征在于，所述方法包括：基于SCADA系统，按照预设的采样点采集所述风电机组的风速数据和功率数据；将所述风速数据和所述功率数据分别输入预设的法方程，迭代计算得到所述法方程的系数向量；基于所述系数向量，根据预设的多项式在PLC端生成所述风电机组的功率曲线。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述法方程中，除所述系数向量外，所有元素均为样本散点的求和项；所述将所述风速数据和所述功率数据分别输入预设的法方程，迭代计算得到所述法方程的系数向量，包括：在所述PLC端，每输入一个采样点，迭代计算一次所述法方程。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述法方程为满足下述关系式：其中x是风速，y是功率，n是累计的有效点，i是有效点的编号，k是拟合阶数，a是多项式系数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述多项式满足下述关系式：p(x)＝a0+a1x+a2x2+......+a
k
x
k
。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述多项式中，k的取值范围为大于等于3的正整数。6...
【专利技术属性】
技术研发人员：褚孝国，杨政厚，陈志文，王真涛，张琪，伟特，刘扬，段选峰，秦杰，
申请(专利权)人：北京华能新锐控制技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。