[發明專利]計及風電場風機運行狀態的風電場短期風電功率預測系統

在審

• 申請號: 201310358011.2
• 申請日: 2013-08-16
• 公開（公告）號: CN103440531A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 王瑋;付嘉渝;姚旭;曹瀟;崔方;王知嘉;于炳霞;丁宇宇;周強;賈懷森;李曉虎
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;甘肅省電力公司;中國電力科學研究院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 劉洪京

技術領域

本發明涉及風電發配電技術領域，具體地，涉及一種計及風電場風機運行狀態的風電場短期風電功率預測系統。?

背景技術

現有的預測系統，在其短期功率預測模型中不考慮風電場風機運行狀態，無法將風機檢修、限電停機、風機故障等信息考慮在內。?

然而，風電場的風機因檢修、故障、限電等原因停機的情況極為普遍，這也是導致現有風電功率預測系統精度不高的最為重要的原因之一。?

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術中至少存在預測參數不全面和預測精度低等缺陷。?

發明內容

本發明的目的在于，針對上述問題，提出計及風電場風機運行狀態的風電場短期風電功率預測系統，以實現預測參數全面和預測精度高的優點。?

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：計及風電場風機運行狀態的風電場短期風電功率預測系統，主要包括超短期風電出力預測模塊，以及分別與所述短期風電出力預測模塊連接的數值天氣預報獲取解析模塊、數據采集平臺和風場實時信息采集模塊；其中：?

所述短期風電出力預測模塊：用于獲得數值天氣預報以及測風塔實測氣象數據，輸入次日的風機開機計劃數據，并以此為輸入，應用計及風場運行狀態的模型計算短期出力預測結果輸出到人機界面展示；

所述數值天氣預報獲取解析模塊，用于負責定時從ftp下載從氣象部門獲得的天氣預報數據，通過包含篩選和格式化的解析操作，將數據存放到數據庫中，作為短期風電出力預測模塊的數據源；

所述數據采集平臺，用于負責從測風塔收集與預測相關的氣象數據，對數據做初步篩選處理，并存入數據庫，作為短期風電出力預測模塊的輸入數據源；

所述風場實時信息采集模塊，用于負責將從風機廠家獲得的風場風機實時有功數據輸入到短期風電出力預測模塊，作為預測數據比對和預測功率計算使用。

進一步地，以上所述的計及風電場風機運行狀態的風電場短期風電功率預測系統，還包括與所述短期風電出力預測模塊連接的風電場次日開機計劃填報終端；?

所述風電場次日開機計劃填報終端，作為開放給使用者的手工填報終端，用于支持以友好型人機界面的方式填報次日的開機計劃，支持實時更新，作為短期風電出力預測模塊的數據源。

進一步地，以上所述的計及風電場風機運行狀態的風電場短期風電功率預測系統，還包括與所述短期風電出力預測模塊連接的人機界面模塊；?

所述人機界面模塊，作為人機交互的平臺，用于以包含數據表格、過程線和直方圖的信息顯示形式，向用戶展現各項實測氣象數據、風場實時有功數據、預測中間結果、預測最終結果。

進一步地，所述人機界面模塊，包括LCD顯示屏或觸摸屏。?

進一步地，以上所述的計及風電場風機運行狀態的風電場短期風電功率預測系統，還包括分別與所述短期風電出力預測模塊和人機界面模塊連接的誤差統計計算模塊；?

所述誤差統計計算模塊，用于輸入不同時間間隔的預測和實測出力數據，再結合風電場計劃開機工況，統計限電或檢修條件下的合格率、平均相對誤差、相關系數。

進一步地，以上所述的計及風電場風機運行狀態的風電場短期風電功率預測系統，該系統的實現過程包括：?

⑴通過風電場開機計劃填報終端，填報次日開機計劃,設置結果將會被賦予最新的時標被保存至數據庫中；

⑵最新的風場次日開機計劃數據，每日定時從數據庫中通過電力專網被傳輸到風電場短期功率預測系統平臺端；

短期出力預測模塊，以每日定時接入數值天氣預報數據和測風塔實測氣象數據作為預測數據源的同時，接入最新開機計劃數據，結合這三類數據源生產出經過風電場運行狀態修正的短期功率預測結果數據；

⑶短期功率預測結果數據被輸入誤差統計計算模塊，以實測功率、短期預測功率和每日的計劃開機工況為輸入數據，統計限電或檢修條件下的合格率、平均相對誤差、相關系數等技術指標；

⑷提供使用者風電場開機計劃填報終端，通過終端手動填報次日開機計劃；

⑸該計及風電場風機運行狀態的風電場短期風電功率預測系統的短期出力預測模塊，需要接入數值天氣預報、測風塔實測氣象數據以及最新開機計劃數據，結合這三種數據源生產出經過風電場運行狀態修正的短期功率預測結果數據；

誤差統計計算模塊，以實測功率、短期預測功率、計劃開機工況為數據源，統計結果中的合格率、平均相對誤差、相關系數等技術指標，考慮了限電或檢修條件下的短期功率預測精度考評。