[发明专利]基于雷达数据的风功率预测方法及系统

说明书

本发明提供一种基于雷达数据的风功率预测方法及系统，涉及数据预测技术领域。所述方法包括：获取测风数据和初始偏航角；根据测风数据、初始偏航角和设计参数，确定初始实际风功率；根据初始风力数据和设计参数，确定初始理论风功率；通过风力预测模型，确定未来的风向数据和风力数据；根据未来的风力数据和设计参数，确定未来的理论风功率；获取偏航角调节的能量消耗；根据初始偏航角、初始实际风功率、初始理论风功率、初始风向数据、未来的理论风功率、未来的风向数据和能量消耗，确定未来的预测偏航角和未来的优化风功率。根据本发明，可在调节偏航角时，考虑偏航角调节的能量消耗，使效益最大化。

技术领域

本发明涉及数据预测技术领域，尤其涉及一种基于雷达数据的风功率预测方法及系统。

背景技术

风吹过任意设施（例如，楼宇、广告牌、风车等）后，风能可转化为该设施的机械能，该设施的迎风面所接受的风能的功率为风功率。为提升风能的利用率，通常可使风功率最大化，从而提升发电效益。在调节风功率时，通常可调节设施的迎风面的偏航角，使得迎风面正对风向，从而使风功率最大化。然而，风向可能会经常发生变动，而经常调节风力影响设施的偏航角，反而可能增大能耗，在调整风力影响设施增大的发电效益小于调整风力影响设施的能耗时，则会对于发电效益产生不利影响。

公开于本申请背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明实施例提供一种基于雷达数据的风功率预测方法及系统，可在调节风力影响设施的偏航角时，考虑偏航角调节的单位能量消耗，将多个因素进行综合优化，有利于使发电效益最大化。

根据本发明的实施例的第一方面，提供一种基于雷达数据的风功率预测方法,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。

根据本发明的一个实施例，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；