[發(fā)明專利]風電功率異常數(shù)據(jù)點的識別方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510451036.6
• 申請日: 2015-07-28
• 公開（公告）號: CN105134484A
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發(fā)明（設計）人: 魯宗相;喬穎;葉希;王尤嘉
• 申請（專利權）人: 國家電網(wǎng)公司;江蘇省電力公司;清華大學
• 主分類號: F03D7/00
• 分類號: F03D7/00;G06F19/00
• 代理公司: 深圳市鼎言知識產(chǎn)權代理有限公司 44311
• 代理人: 哈達

技術領域

本發(fā)明涉及一種風電功率異常數(shù)據(jù)點的識別方法，尤其涉及一種基于風電場等效功率曲線與典型異常點數(shù)據(jù)特征的異常數(shù)據(jù)點識別方法。

背景技術

風電功率實測歷史數(shù)據(jù)是進行風電建模及運行分析的重要基礎。然而，在實際運行中，由于受到通信故障、風力機脫網(wǎng)以及人為風電棄風等因素的干擾，風電功率實測歷史數(shù)據(jù)中往往頻繁存在異常數(shù)據(jù)點。

如果在風電特性建模中直接使用包含異常數(shù)據(jù)點的歷史功率數(shù)據(jù)，將使所得概率分布失真，降低建模精確性，從而影響運行決策結果的有效性。因此，風電功率異常數(shù)據(jù)點的正確識別尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

綜上所述，確有必要提供一種風電功率異常數(shù)據(jù)點的識別方法。

一種風電功率異常數(shù)據(jù)點的識別方法，包括以下步驟：步驟10，根據(jù)風速為不同取值時等效功率曲線上下邊界的取值，得到風電場等效功率曲線；步驟20，由通信故障、人為棄風和風力機脫網(wǎng)三種常見事件導致四種典型異常數(shù)據(jù)點類型1，類型2，類型3及類型4，歸納總結出這四種典型異常數(shù)據(jù)點的特征；以及步驟30，建立對應不同類型異常數(shù)據(jù)點的識別判據(jù)，以識別四種類型的異常數(shù)據(jù)點：

其中，和分別表示時刻t風電場的輸出功率和風速實測值；分別表示t時刻風電場等效功率曲線的下邊界和上邊界；e為允許誤差；n₂，n₃，n₄分別為類型2～4的異常數(shù)據(jù)點持續(xù)時段數(shù)；s₃為類型3異常數(shù)據(jù)點的風速限制。

相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明提供的風電功率異常數(shù)據(jù)點的識別方法，以風電場等效功率曲線與典型異常點數(shù)據(jù)特征為基礎，識別準確率高，為后續(xù)風電建模研究提供可靠數(shù)據(jù)源。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的風電功率異常數(shù)據(jù)點的識別方法的流程圖。

圖2為風電場概率功率曲線示意圖。

圖3為典型異常數(shù)據(jù)點的示意圖。

具體實施方式

下面根據(jù)說明書附圖并結合具體實施例對本發(fā)明的技術方案進一步詳細表述。

請參閱圖1，本發(fā)明第一實施例提供的基于風電場等效功率曲線與典型異常點數(shù)據(jù)特征的異常數(shù)據(jù)點識別方法，包括以下步驟：

步驟S10，通過計算風速為不同取值時等效功率曲線上下邊界的取值，得到風電場等效功率曲線。

在步驟S10中，為獲得等效功率曲線，首先建立在一定風速取值條件下，輸出功率的條件概率分布模型，對應二元隨機變量的條件概率分布建模，本實施例采用Copula方法建立條件概率分布。

具體的，設V,P分別為風速和功率隨機變量，F(xiàn)_P(p),F_V(v)分別為其累積概率分布函數(shù)，C為描述V,P相關性的Copula函數(shù)。在風速累積概率分布取值條件下，風電場輸出功率累積概率分布取值的條件概率分布函數(shù)C(F_P(p)|F_V(v))可通過如下方法獲得：

步驟S11，采用經(jīng)驗分布分別建模F_P(p),F_V(v)；

步驟S12，基于實際量測數(shù)據(jù)選取合適的Copula函數(shù)，并采用兩階段最大似然估計法擬合參數(shù)。

設等效功率曲線的置信概率為1-β，在確定輸出功率置信區(qū)間上下界時采用非對稱概率區(qū)間。當置信概率為β時，設置信區(qū)間不對稱系數(shù)為κ，則置信區(qū)間上下界的分位概率β₁,β₂取值可分別表示為式(1)和式(2)：

β₁＝κβ(1)

β₂＝1-(1-κ)β(2)

β₁,β₂分別表示當數(shù)據(jù)點位于置信區(qū)間外的概率為β時，其取值低于下邊界的概率為β₁，取值高于上邊界的概率為1-β₂。

當風電場量測風速取值已知時，設條件概率分布的β₁和β₂分位點分別為p₁,p₂，p₁,p₂分別對應輸出功率累積概率分布的取值。分別對p₁,p₂求逆，可得在風速取值為條件下，等效功率曲線上下邊界取值：