[发明专利]基于雷达数据的风功率预测方法及系统

权利要求书

1.一种基于雷达数据的风功率预测方法，其特征在于，包括：

获取风力影响设施所在的第一区域在初始时刻的雷达数据，其中，所述雷达数据包括所述第一区域中各个位置的初始风向数据和初始风力数据；

获取所述风力影响设施的迎风面的初始偏航角；

根据所述初始风向数据、所述初始风力数据、所述初始偏航角和所述风力影响设施的设计参数，确定所述风力影响设施的初始实际风功率；

根据所述初始风力数据和所述风力影响设施的设计参数，确定所述风力影响设施的初始理论风功率；

通过风力预测模型，确定未来n个时刻的第一区域中的风向数据和风力数据；

根据所述未来n个时刻的第一区域中的风力数据和所述风力影响设施的设计参数，确定未来n个时刻的理论风功率；

获取偏航角调节的单位能量消耗；

根据所述初始偏航角、所述初始实际风功率、所述初始理论风功率、所述初始风向数据、未来n个时刻的理论风功率、未来n个时刻的风向数据以及偏航角调节的单位能量消耗，确定未来n个时刻的预测偏航角；

根据未来n个时刻的预测偏航角、未来n个时刻的理论风功率以及未来n个时刻的风向数据，预测未来n个时刻的优化风功率。

2.根据权利要求1所述的基于雷达数据的风功率预测方法，其特征在于，根据所述初始偏航角、所述初始实际风功率、所述初始理论风功率、所述初始风向数据、未来n个时刻的理论风功率、未来n个时刻的风向数据以及偏航角调节的单位能量消耗，确定未来n个时刻的偏航角，包括：

根据所述初始风向数据和未来n个时刻的风向数据，确定未来n个时刻的风向变化角度；

根据所述初始实际风功率、所述初始理论风功率、未来n个时刻的理论风功率、所述风向变化角度、和所述偏航角调节的单位能量消耗，确定未来第1个时刻的偏航角调节幅度；

根据所述第1个时刻的偏航角调节幅度和所述初始偏航角，确定第1个时刻的预测偏航角；

根据未来第i个时刻的预测偏航角，未来n-i个时刻的理论风功率、所述风向变化角度、和所述偏航角调节的单位能量消耗，确定未来第i+1个时刻的偏航角调节幅度，其中，i为小于n的正整数；

根据未来第i+1个时刻的偏航角调节幅度以及未来第i个时刻的预测偏航角，获得未来第i+1个时刻的预测偏航角。

3.根据权利要求2所述的基于雷达数据的风功率预测方法，其特征在于，根据所述初始实际风功率、所述初始理论风功率、未来n个时刻的理论风功率、所述风向变化角度、和所述偏航角调节的单位能量消耗，确定未来第1个时刻的偏航角调节幅度，包括：

根据公式：

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确定优化边界条件，其中，为未来第1个时刻的偏航角，为初始偏航角，为第1个时刻的偏航角调节幅度，为第1次调节的调节时间，为预设调节角速度，为未来第i+1个时刻的偏航角调节幅度，为未来第i个时刻的偏航角，为初始风向数据与初始偏航角的差距，为初始理论风功率，为初始实际风功率，为风能转化率，为偏航角调节的单位能量消耗，为初始时刻到未来第1个时刻之间的风力影响设施产生的电能，为未来第i个时刻到未来第i+1个时刻之间的风力影响设施产生的电能，为第i次风向变化角度，为未来第i个时刻的理论风功率，T为时间衰减系数，为第i次调节的调节时长；

根据所述初始实际风功率、所述初始理论风功率、未来n个时刻的理论风功率、所述风向变化角度、和所述偏航角调节的单位能量消耗，确定优化函数；

在所述边界条件的约束下，对所述优化函数进行优化，确定未来第1个时刻的偏航角调节幅度。

4.根据权利要求3所述的基于雷达数据的风功率预测方法，其特征在于，根据所述初始实际风功率、所述初始理论风功率、未来n个时刻的理论风功率、所述风向变化角度、和所述偏航角调节的单位能量消耗，确定优化函数，包括：

根据公式：

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确定所述优化函数，其中，为初始时刻到未来第n个时刻之间的风力影响设施产生的电能。