[发明专利]一种选择最优预报格点的风功率预测方法及装置

权利要求书

1.一种选择最优预报格点的风功率预测方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)根据风电场及周边地区的地理坐标范围，在NWP中找出对应的格点1、格点2、……、格点n；

(2)结合步骤1中的格点，提取历史一段时期NWP相对应的后报风速序列v₁、v₂、……、v_n；

(3)将后报风速v₁、v₂、……、v_n输入风功率预测模型，获得后报风功率序列P₁、P₂、……、P_n；

(4)剔除风电场历史实测功率中的异常数据，获得历史实测风功率序列P_r1、P_r2、……、P_rn；

(5)计算后报风功率序列P₁、P₂、……、P_n与对应时期历史实测风功率序列P_r1、P_r2、……、P_rn的相关系数R_i和均方根误差RMES_i；

(6)选取L个最大的相关系数Rmax₁、Rmax₂、……、Rmax_m所对应的格点风功率序列作为待选；

(7)根据步骤6获得的待选序列，选取其中最小均方根误差序列对应的格点作为最优预报格点；

(8)在预报风电场功率时，根据步骤7获得的最优预报格点，提取NWP预报风速，并将该预报风速输入到风功率预测模型中，进行功率预测；

所述步骤(5)中，相关系数R_i按以下公式计算：

其中，i为第i个格点序号，i＝1，2，…，n，n代表格点总数；R_i代表第i个格点的NWP功率预测值与实测值的相关系数；P_i代表第i个格点的NWP功率预测值；P_r代表风电场功率实况值；m代表功率预测值和实测值的样本序号，m＝1，2，…，M，M代表样本总数。

2.根据权利要求1所述的一种选择最优预报格点的风功率预测方法，其特征在于：所述步骤(5)中，所述均方根误差RMES_i按照以下公式计算：

其中，i为第i个格点序号，i＝1，2，…，n，n代表格点总数；RMSE_i代表第i个NWP功率预测值与实测值的均方根误差；P_i代表第i个NWP功率预测值；P_r代表功率实况值；m代表功率预测值和实测值的样本序号，m＝1，2，…，M，M代表样本总数。

3.根据权利要求1所述的一种选择最优预报格点的风功率预测方法，其特征在于：所述步骤(6)中，L的大小设定为n/10。

4.一种选择最优预报格点的风功率预测装置，其特征在于：包括

用于根据风电场及周边地区的地理坐标范围，在NWP中找出对应的格点1、格点2、……、格点n的格点查找装置；

用于结合格点查找装置查找的格点，提取历史一段时期NWP相对应的后报风速序列v₁、v₂、……、v_n的后报风速序列提取装置；

用于将后报风速v₁、v₂、……、v_n输入风功率预测模型，获得后报风功率序列P₁、P₂、……、P_n的后报风功率序列获取装置；

用于剔除风电场历史实测功率中的异常数据，获得历史实测风功率序列P_r1、P_r2、……、P_rn的历史实测风功率序列获取装置；

用于计算后报风功率序列P₁、P₂、……、P_n与对应时期历史实测风功率序列P_r1、P_r2、……、P_rn的相关系数R_i和均方根误差RMES_i的相关系数计算装置以及均方根误差计算装置；其中，相关系数计算装置对相关系数R_i按以下公式计算：其中，i为第i个格点序号，i＝1，2，…，n，n代表格点总数；R_i代表第i个格点的NWP功率预测值与实测值的相关系数；P_i代表第i个格点的NWP功率预测值；P_r代表风电场功率实况值；m代表功率预测值和实测值的样本序号，m＝1，2，…，M，M代表样本总数；

用于选取L个最大的相关系数Rmax₁、Rmax₂、……、Rmax_m所对应的格点风功率序列作为待选的格点风功率序列选取装置；

用于根据格点风功率序列选取装置获得的待选序列，选取其中最小均方根误差序列对应的格点作为最优预报格点的最优预报格点获取装置；

用于在预报风电场功率时，根据最优预报格点获取装置获得的最优预报格点，提取NWP预报风速，并将该预报风速输入到风功率预测模型中，进行功率预测的风功率预测装置。