风电机组发电能力评价方法技术

公开了一种风电机组发电能力评价方法，方法中，采集风力发电机组运行监测的历史数据作为分析样本，构建用于反映风力发电机组在风速条件下的发电能力的风功率数学模型和用于反映风力发电机组在风速条件下对风向变化的响应能力的风偏航控制精度数学模型，从历史数据中生成离散的风功率数据和风偏航的偏航控制精度数据，构建规则模型以清洗和筛选风功率数据和风偏航的偏航控制精度数据，得到符合规则的离散的第二风功率数据和第二风偏航的偏航控制精度数据，构建特性量化模型识别出具有连续性和唯一性的风功率特性和风偏航的风偏航控制精度特性，基于风功率特性和风偏航的风偏航控制精度特性构建表征风力发电机组的发电能力指数模型。能力指数模型。能力指数模型。

【技术实现步骤摘要】
风电机组发电能力评价方法


[0001]本专利技术涉及风力发电运行监测
，尤其涉及一种风电机组发电能力评价方法。

技术介绍

[0002]风力发电运行监测数据的质量差，不能满足标准发电能力评价的技术要求，常规的风机发电能力测试评价方法需要额外增加检测设备支持，因而，风机发电能力测试和评价具有成本高、效率低、现场可操作性差等不利特点，不能适应风力发电产业快速发展的需要，没有在生产过程中得到实际认可和广泛使用，导致风机的发电能力评价及相关工作长期处于定性判断的水平，缺乏定量的分析。因定量分析能力的缺失，不能有效辨识低能风机和衡量技术投入的能效比，对风力发电产业带来了巨大的经济损失。
[0003]在
技术介绍
部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本专利技术背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种风电机组发电能力评价方法。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]本专利技术的一种风电机组发电能力评价方法包括：
[0006]步骤S1：采集风力发电机组运行监测的历史数据作为分析样本，所述历史数据包括时标、并网有功功率、并网无功功率、风速、风向和机舱位置，
[0007]步骤S2：构建用于反映风力发电机组在风速条件下的发电能力的风功率数学模型和用于反映风力发电机组在风速条件下对风向变化的响应能力的风偏航控制精度数学模型，从所述历史数据中生成离散的风功率数据和风偏航的偏航控制精度数据，/>[0008]步骤S3：构建规则模型以清洗和筛选所述风功率数据和风偏航的偏航控制精度数据，得到符合所述规则的离散的第二风功率数据和第二风偏航的偏航控制精度数据，
[0009]步骤S4：构建特性量化模型，从离散的第二风功率数据和第二风偏航的偏航控制精度数据中识别出具有连续性和唯一性的风功率特性和风偏航的风偏航控制精度特性，
[0010]步骤S5：基于所述风功率特性和风偏航的风偏航控制精度特性构建表征风力发电机组的发电能力指数模型，经由所述发电能力指数模型评价风电机组发电能力。
[0011]所述的一种风电机组发电能力评价方法中，步骤S1中，所述历史数据采样间隔为1分钟至10分钟。
[0012]所述的一种风电机组发电能力评价方法中，步骤S2中，所述风功率数学模型为基于并网有功功率、并网无功功率和风速的并网功率/风速模型。
[0013]所述的一种风电机组发电能力评价方法中，步骤S2中，风偏航控制精度数学模型为基于风速、风向和机舱位置的机舱位置与风向偏差/风速模型。
[0014]所述的一种风电机组发电能力评价方法中，步骤S3中，所述规则模型包括用于剔
除风传感器失效导致风速和风向的风资源分布模型、用于剔除风速条件下不合理的并网功率的并网功率分布模型和用于剔除预定比例的无效数据的聚合度模型。
[0015]所述的一种风电机组发电能力评价方法中，步骤S3中，聚合度模型基于模糊理论剔除占总数预设比例的无效数据。
[0016]所述的一种风电机组发电能力评价方法中，第二风功率数据和第二风偏航的偏航控制精度数据的数量分别至少1000，所述数量基于数据采样间隔10分钟的月有效样本数。
[0017]所述的一种风电机组发电能力评价方法中，特性量化模型包括风功率特性模型和风偏航控制精度特性模型，其分别基于第二风功率数据和第二风偏航的偏航控制精度数据在“前馈式神经网络”中进行学习和训练，最终获得并网功率与风速的相关关系、风机偏航控制精度与风速的相关关系。
[0018]在上述技术方案中，本专利技术提供的一种风电机组发电能力评价方法，具有以下有益效果：建立了一套采用风机运行历史数据进行发电能力评价的方法，能够有效量化识别风机发电能力特性，并能够进一步指出技术优化空间，风电机组发电能力评价能够指导风机设计，有利于节能环保，具有低成本、广覆盖的特点，能够提供运维决策量化依据。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是一种风电机组发电能力评价方法的具有连续性和唯一性的风功率特性示意图；
[0021]图2是一种风电机组发电能力评价方法的具有连续性和唯一性的风偏航偏航控制精度特性的示意图。
具体实施方式
[0022]为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图1至图2，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0025]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于
描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0026]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0027]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0028]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电机组发电能力评价方法，其特征在于，其包括以下步骤：步骤S1：采集风力发电机组运行监测的历史数据作为分析样本，所述历史数据包括时标、并网有功功率、并网无功功率、风速、风向和机舱位置，步骤S2：构建用于反映风力发电机组在风速条件下的发电能力的风功率数学模型和用于反映风力发电机组在风速条件下对风向变化的响应能力的风偏航控制精度数学模型，从所述历史数据中生成离散的风功率数据和风偏航的偏航控制精度数据，步骤S3：构建规则模型以清洗和筛选所述风功率数据和风偏航的偏航控制精度数据，得到符合所述规则的离散的第二风功率数据和第二风偏航的偏航控制精度数据，步骤S4：构建特性量化模型，从离散的第二风功率数据和第二风偏航的偏航控制精度数据中识别出具有连续性和唯一性的风功率特性和风偏航的风偏航控制精度特性，步骤S5：基于所述风功率特性和风偏航的风偏航控制精度特性构建表征风力发电机组的发电能力指数模型，经由所述发电能力指数模型评价风电机组发电能力。2.根据权利要求1所述的一种风电机组发电能力评价方法，其特征在于，优选的，步骤S1中，所述历史数据采样间隔为1分钟至10分钟。3.根据权利要求1所述的一种风电机组发电能力评价方法，其特征在于，步骤S2中，所述风功率数学模型...

【专利技术属性】
技术研发人员：王培纲，
申请(专利权)人：上海甸康信息技术中心，
类型：发明
国别省市：