[發明專利]新增風機的功率預測方法和系統

在審

• 申請號: 201210226659.X
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN103514353A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 芮曉光;白鑫鑫;王海峰;尹文君;董進
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 王珊珊

技術領域

本發明涉及風機發電領域，更具體地，涉及一種用于預測新增風機的功率的方法和系統。

背景技術

風力發電是目前國際上具有廣闊應用前景的綠色清潔能源之一，許多國家正在大力發展風電等新能源。風電發電功率具有間歇性、隨機性、反調峰等特點，并受多種因素影響。風功率預測能有效提高新能源發電質量和電網接納新能源的能力，對風電的精確預測是實現大規模可再生能源接入電網的關鍵技術之一。如何減少風電預測在關鍵環節的誤差，提高預測的精準度，增強風電發電的可控性是風電運營企業及電網公司共同面對的技術挑戰。

風功率預測方法按預測時間尺度主要分為短期預測（未來48小時）和超短期預測（未來4小時）。短期預測主要用于電力調度部分做次日發電計劃；而超短期預測主要用于風電場的自動控制，比如限電控制等。

超短期風功率預測的方法主要基于歷史數據的風電場功率預測，也就是在若干個歷史數據（例如功率）和風機的功率輸出之間建立一種映射關系，現有的方法包括：卡爾曼濾波法、持續性算法、ARMA算法、線性回歸模型、自適應模糊邏輯算法等。另外還有采用人工神經網絡(Artificial?neural?network)方法等數據挖掘方法。

但是這些方法并不能直接對新增風機進行超短期功率預測，這是因為新增風機由于尚未發電或者發電時間較短，并沒有歷史數據或者沒有足夠的歷史數據用于超短期預測方法建立歷史數據與風機輸出功率的關系。

發明內容

根據本發明的一個方面，提供了一種用于預測風電場中新增的目標風機的功率的方法，包括：確定與目標風機相關的參考風機；根據參考風機和目標風機的功率曲線，確定參考風機和目標風機的功率曲線映射關系；根據參考風機的風速歷史數據以及目標風機的風速歷史數據，獲得參考風機與目標風機的功率數據分布映射關系；以及，根據所述功率曲線映射關系、功率數據分布映射關系以及參考風機的功率和風速，估計目標風機的功率。

根據本發明的另一個方面，提供了一種用于預測風電場中新增的目標風機的功率的系統，包括：參考風機確定裝置，被配置為確定與目標風機相關的參考風機；功率曲線映射裝置，被配置為根據所述參考風機和所述目標風機的功率曲線，確定所述參考風機和所述目標風機的功率曲線映射關系；功率數據分布映射裝置，被配置為根據參考風機的風速歷史數據以及目標風機的風速歷史數據，獲得參考風機與目標風機的功率數據分布映射關系；以及，風機功率估計裝置，被配置為根據所述功率曲線映射關系、功率數據分布映射關系以及參考風機的功率和風速，估計目標風機的功率。

通過利用本發明的上述方案，可以更加有效地利用與新增風機相關的參考風機的歷史數據，來對新增風機進行超短期功率預測。

附圖說明

通過結合附圖對本公開示例性實施方式進行更詳細的描述，本公開的上述以及其它目的、特征和優勢將變得更加明顯，其中，在本公開示例性實施方式中，相同的參考標號通常代表相同部件。

圖1示出了適于用來實現本發明實施方式的示例性計算系統100的框圖。

圖2顯示了根據本發明的一個實施例的用于預測新增的目標風機的功率的方法的流程圖。

圖3顯示了根據本發明的另一個實施例的用于預測新增的目標風機的功率的方法的流程圖。

圖4顯示了根據本發明的一個實施例的用于預測新增的目標風機的功率的系統的方框圖。

具體實施方式

下面將參照附圖更詳細地描述本公開的優選實施方式。雖然附圖中顯示了本公開的優選實施方式，然而應該理解，可以以各種形式實現本公開而不應被這里闡述的實施方式所限制。相反，提供這些實施方式是為了使本公開更加透徹和完整，并且能夠將本公開的范圍完整的傳達給本領域的技術人員。