[发明专利]一种基于实际功率曲线拟合的风电场理论功率确定方法

权利要求书

1.一种基于实际功率曲线拟合的风电场理论功率确定方法，其特征在于，所述方法包括：

(1)读取风电场数据；

(2)预处理所述风电场数据；

(3)计算风机轮毂高度处风速；

(4)对预处理后的风机功率数据进行过滤，剔除故障数据，建立实际功率曲线拟合的样本数据集，并对所述样本数据集进行划分；

(5)计算风机理论功率；

(6)采用相关性系数加权法修正所述风机理论功率；

(7)获取风电场理论功率；

(8)通过相关性系数和二次中心距对理论功率恢复精度进行评价，生成数据恢复质量因数；

所述步骤(1)读取风电场数据包括：风电场风机数据D_T、实时测风数据V_T、风机运行数据N_o和调度控制指令N_c；

其中，所述风电场风机数据D_T包括风机实发功率数据P_T和机头风速数据V_tur；所述风电场风机数据D_T和实时测风数据V_T的频率为5min/点，数据长度≥3个月；

所述步骤(2)预处理风电场数据包括：

2-1删除风机功率数据中小于0或者大于风机容量的数据以及测风数据中小于0或者明显过大的风速值；

2-2对齐剩余数据时间刻度，无数据时以空数据补齐，生成风机功率数据P′_T和测风数据V′_T。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)计算风机轮毂高度处风速包括，基于气象学理论和计算流体力学的方法，建立风电场数值化模型；

V＝f(V′_T,k₁,k₂,…,k_n) (1)

式(1)中，V为由测风塔外推至风机轮毂高度处的风速，f为风速转化函数，k₁,k₂,…,k_n为影响因子，包括地形、粗糙度和尾流效应；V′_T为测风数据。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)建立实际功率曲线拟合的样本数据集包括，判断风电场是否包含风机运行数据N_o和调度控制指令N_c；若有，根据限电记录和风机运行记录获得；若没有，采用分段线性化法逐级剔除故障数据集C，进而得到实际功率曲线拟合的样本数据集S。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述故障数据集C包括，根据风机功率曲线分布，设置功率阈值和风速阈值，取两者交集为故障数据集：

C＝{P_i＜T_p}∩{V_i＞T_v},i＝1,...,n (2)

式(2)中，P_i为风机功率数据，V_i为风机轮毂高度处风速，n为风机轮毂个数；T_p和T_v分别为功率阈值和风速阈值。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述采用分段线性化法逐级剔除故障数据集C包括，

式(3)中，C为故障数据集，p_k和v_k分别为删除故障数据后的风机功率和风机轮毂高度处风速，n为故障数据量；P′_T为风机功率数据；

所述实际功率曲线拟合的样本数据集S为：

式(4)中，p_i和v_i分别为样本功率和样本风速，n为样本个数。