[發(fā)明專利]一種風(fēng)電有功功率爬坡事件檢測方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710001778.8
• 申請日: 2017-01-03
• 公開（公告）號: CN106897789B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王小海;朱長勝;侯佑華;蒿峰;郭勇;陳明炫;賀旭偉
• 申請（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司;北京中科伏瑞電氣技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

1.一種風(fēng)電有功功率爬坡事件檢測方法，其特征在于,該檢測方法包括如下步驟：

S1，讀取風(fēng)力電場中爬坡事件檢測所需要的參數(shù)；

S2，讀取和處理風(fēng)力電場有功功率數(shù)據(jù)，形成風(fēng)電功率每分鐘變化率序列和特征值序列；

S3，將S2中的特征值序列由點(diǎn)序列處理為特征值段序列；

S4，在S3中所有的特征值段序列中獲取滿足爬坡核心長度的特征值段序列和功率序列，并對該爬坡事件的功率序列進(jìn)行擴(kuò)展，形成新的爬坡事件；

S5，將S4中得到的新的爬坡事件進(jìn)行合并以及過濾，形成最后的爬坡事件集合；

所述S2中包括：

S21，讀取原始的風(fēng)電功率數(shù)據(jù)序列{(T₀,P₀),(T₁,P₁),...,(T_n,P_n)},式中T_i是第i個(gè)點(diǎn)的時(shí)間，單位為秒，P_i是第i個(gè)點(diǎn)的功率,0in；

S22，將原始風(fēng)電功率歸一化，計(jì)算公式如下：

P_i'＝P_i/P_Cap

式中，P_i'為歸一化后的有功功率、P_i為第i點(diǎn)的實(shí)際功率、P_Cap為風(fēng)電場裝機(jī)容量；

S23，計(jì)算相鄰兩點(diǎn)的每分鐘功率變化率V_i，計(jì)算公式如下：

V_i＝(P_i+1'-P_i')*60/(T_i+1-T_i)

S24，計(jì)算每分鐘功率變化率的特征值F_i，計(jì)算規(guī)則如下：

①如果V_i≤-α,則F_i＝-2

②如果-α＜V_i＜0,則F_i＝-1

③如果V_i＝0，則F_i＝0

④如果0＜V_i＜α，則F_i＝1

⑤如果V_i≥α，則F_i＝2

式中，α是S1所述參數(shù)中的功率每分鐘變化率閾值；

所述S3中包括：

S31，創(chuàng)建一個(gè)特征值段，該特征值段包含第一個(gè)特征值點(diǎn)；

S32，遍歷S24中所有的特征值，判斷每個(gè)特征值與前一個(gè)特征值是否相同，若相同，則這兩個(gè)特征值屬于同一特征值段；若不相同，則新創(chuàng)建一個(gè)特征值段；

S33，遍歷S32中創(chuàng)建的所有特征值段組成的序列，設(shè)每個(gè)特征值段S_i，特征值段S_i的長度為L_i，特征值為F_i，若1≤i≤n-1，且L_i＝1，且F_i-1＝F_i+1，且|F_i-1|＝2，且L_i-1≥2，且L_i+1≥2，則將S_i-1，S_i，S_i+1三個(gè)特征值段合并成一個(gè)，其特征值為F_i-1；否則遍歷直到結(jié)束，其中1≤i≤n-1；其中，n是所述風(fēng)電功率數(shù)據(jù)序列中風(fēng)電功率數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)；

所述S4中包括：

S41，建立一個(gè)空的爬坡事件集合RS；

S42，遍歷S32中創(chuàng)建的所有特征值段組成的序列，設(shè)每個(gè)特征值段S_i，若特征值|F_i|＝2，且長度L_i≥β，則將該特征值段S_i視為爬坡核心，然后執(zhí)行S43；否則繼續(xù)遍歷下一個(gè)特征值段S_i，其中β指的是爬坡核心長度閾值；

S43，找到與特征值段S_i對應(yīng)的歸一化的功率序列{(T_m,P_m'),....,(T_n+1,P_n+1')}，將該功率序列作為爬坡事件放入集合RS中，并計(jì)算其平均每分鐘爬坡率R，其中m是與特征值段S_i對應(yīng)的歸一化的功率序列的起始點(diǎn)；

S44，根據(jù)S43中的平均每分鐘爬坡率R計(jì)算功率點(diǎn)的波動幅度最大值A(chǔ)；

S45，如果m＝0,則跳到S47；否則，從第m個(gè)點(diǎn)的左側(cè)點(diǎn)開始，向左逐一考察歸一化點(diǎn)(T_i,P_i')，計(jì)算該點(diǎn)沿爬坡率R在T_i時(shí)間點(diǎn)的理論功率Pξ；

S46，如果Pξ-A≤P_i'≤Pξ+A，則將點(diǎn)(T_i,P_i')納入爬坡事件集合RS中，繼續(xù)向左考察下一點(diǎn)，重復(fù)S45；否則向左擴(kuò)展結(jié)束，繼續(xù)S47；

S47，如果第n+1點(diǎn)是整個(gè)風(fēng)電功率序列的最后一點(diǎn)，則結(jié)束S4；否則，從第n+1個(gè)點(diǎn)的右側(cè)點(diǎn)開始，向右逐一考察歸一化點(diǎn)(T_i,P_i')，計(jì)算該點(diǎn)沿爬坡率R在T_i時(shí)間點(diǎn)的理論功率Pξ'；

S48，如果Pξ'-A≤P_i'≤Pξ'+A，則將點(diǎn)(T_i,P_i')納入爬坡事件集合RS中，繼續(xù)向右考察下一點(diǎn)，重復(fù)S47；否則向右擴(kuò)展結(jié)束，回到S42中，考察下一個(gè)特征值段，直到所有特征值段都被考察完畢。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)電有功功率爬坡事件檢測方法，其特征在于，所述S5中包括：

S51，遍歷S41中爬坡事件集合RS，考察爬坡事件集合RS中相鄰的兩個(gè)爬坡的特征值；

S52，若S51中的兩個(gè)爬坡特征值相同，并且兩個(gè)爬坡的時(shí)間差小于爬坡合并時(shí)間閾值δ，則將兩個(gè)爬坡合并為一個(gè)新的爬坡放入爬坡事件集合RS中，同時(shí)剔除兩個(gè)舊爬坡；否則，回到S51繼續(xù)遍歷，直到爬坡事件集合RS中所有的爬坡被考察完，轉(zhuǎn)到S53；

S53，遍歷爬坡事件集合RS，考察每個(gè)爬坡，并且計(jì)算每個(gè)爬坡絕對幅值A(chǔ)mp以及爬坡率絕對值

S54，如果Amp＜σ或者則從爬坡事件集合RS中剔除該爬坡，否則回到S53繼續(xù)遍歷，直到遍歷結(jié)束，其中σ指的是爬坡過濾幅度閾值、γ指的是爬坡過濾變化率閾值。