[发明专利]基于泛在电力物联网的风力发电实时功率预测方法及装置

说明书

本申请关于一种基于泛在电力物联网的风力发电实时功率预测方法及装置。具体方案为：接收智能终端发送的目标区域的三维风能资源图谱；基于三维风能资源图谱，获取一维风速数据；基于一维风速数据确定第一功率值；将第一功率值发送至云平台，获取云平台基于第一功率值和风场中长期功率预测数据进行并网仿真分析后输出的第二功率值；基于第二功率值控制目标区域内的风机进行功率调节。本申请提高了风力发电功率预测的效率。

技术领域

本申请涉及风力发电技术领域，尤其涉及基于泛在电力物联网的风力发电实时功率预测方法及装置。

背景技术

相关技术中，风力资源的随机性使电力系统面临着不可靠和不稳定的风险。与此同时，海上风力涡轮机受到非线性气动-水动力环境的影响，进一步增加了精确预测发电量的难度。大多数风能预测研究都采用了机器学习模型或深度学习模型，并且采用了元启发式算法来提高原始模型的预测精度。但是在传统的电力系统实时动模仿真中，各个电力的终端采集到的数据将传输到实时仿真器统一集中处理，无法准确对多分区多尺度风场模型进行详细建模，因此对于海上风电功率预测的精确性较差。

发明内容

为此，本申请提供基于泛在电力物联网的风力发电实时功率预测方法及装置。本申请的技术方案如下：

根据本申请实施例的第一方面，提供一种基于泛在电力物联网的风力发电实时功率预测方法，所述方法包括：

接收智能终端发送的目标区域的三维风能资源图谱；其中，所述目标区域的三维风能资源图谱是由所述目标终端基于目标区域内的风速数据生成的；

基于所述三维风能资源图谱，获取一维风速数据；

基于所述一维风速数据确定第一功率值；

将所述第一功率值发送至云平台，获取所述云平台基于所述第一功率值和风场中长期功率预测数据进行并网仿真分析后输出的第二功率值；

基于所述第二功率值控制目标区域内的风机进行功率调节。

根据本申请的一个实施例，所述一维风速数据包括目标区域中的多个风机各自对应的一维风速子数据；所述基于所述一维风速数据确定第一功率值，包括：

针对每个风机，将与所述风机对应的一维风速子数据输入至所述风机的风机空气动力系统，获取所述风机空气动力系统基于所述一维风速子数据进行流体动力学仿真得到的所述风机的叶片受力数据；

将所述叶片受力数据输入至所述风机的机械动力学系统中，获取所述机械动力学系统基于所述叶片受力数据进行动量平衡分析得到的所述风机的目标传动轴扭矩；

基于所述目标传动轴扭矩控制所述风机进行传动轴扭矩调整，基于所述目标传动轴扭矩进行励磁电机特性计算，得到所述风机的第一功率值。

根据本申请的一个实施例，所述一维风速子数据包括风机在每个时刻的叶根风速值和叶尖风速值。

根据本申请的一个实施例，所述基于所述三维风能资源图谱，获取一维风速数据之后，还包括：

对所述三维风能资源图谱中的异常数据进行清洗处理，以得到清洗处理后的单位风能资源图谱。

根据本申请的一个实施例，所述将所述第一功率值发送至云平台，包括：

将每个风机各自对应的所属同一时间段的第一功率值进行汇集处理，以得到所述目标区域的所有风机各自对应的所属同一时间段的第一功率值；

将所述目标区域的所有风机各自对应的所属同一时间段的第一功率值发送至云平台。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种基于泛在电力物联网的风力发电实时功率预测装置，所述装置包括：