[發明專利]一種風電有功功率爬坡事件檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 201710001778.8
• 申請日: 2017-01-03
• 公開（公告）號: CN106897789B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）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）人: 內蒙古電力（集團）有限責任公司;北京中科伏瑞電氣技術有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

1.一種風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，讀取風力電場中爬坡事件檢測所需要的參數；

S2，讀取和處理風力電場有功功率數據，形成風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行擴展，形成新的爬坡事件；

S5，將S4中得到的新的爬坡事件進行合并以及過濾，形成最后的爬坡事件集合；

所述S2中包括：

S21，讀取原始的風電功率數據序列{(T₀,P₀),(T₁,P₁),...,(T_n,P_n)},式中T_i是第i個點的時間，單位為秒，P_i是第i個點的功率,0in；

S22，將原始風電功率歸一化，計算公式如下：

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點的實際功率、P_Cap為風電場裝機容量；

S23，計算相鄰兩點的每分鐘功率變化率V_i，計算公式如下：

V_i＝(P_i+1'-P_i')*60/(T_i+1-T_i)

S24，計算每分鐘功率變化率的特征值F_i，計算規則如下：

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所述參數中的功率每分鐘變化率閾值；

所述S3中包括：

S31，創建一個特征值段，該特征值段包含第一個特征值點；

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

S33，遍歷S32中創建的所有特征值段組成的序列，設每個特征值段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+1三個特征值段合并成一個，其特征值為F_i-1；否則遍歷直到結束，其中1≤i≤n-1；其中，n是所述風電功率數據序列中風電功率數據的個數；

所述S4中包括：

S41，建立一個空的爬坡事件集合RS；

S42，遍歷S32中創建的所有特征值段組成的序列，設每個特征值段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，然后執行S43；否則繼續遍歷下一個特征值段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，并計算其平均每分鐘爬坡率R，其中m是與特征值段S_i對應的歸一化的功率序列的起始點；

S44，根據S43中的平均每分鐘爬坡率R計算功率點的波動幅度最大值A；

S45，如果m＝0,則跳到S47；否則，從第m個點的左側點開始，向左逐一考察歸一化點(T_i,P_i')，計算該點沿爬坡率R在T_i時間點的理論功率Pξ；

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

S47，如果第n+1點是整個風電功率序列的最后一點，則結束S4；否則，從第n+1個點的右側點開始，向右逐一考察歸一化點(T_i,P_i')，計算該點沿爬坡率R在T_i時間點的理論功率Pξ'；

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

2.根據權利要求1所述的一種風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中相鄰的兩個爬坡的特征值；

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

S53，遍歷爬坡事件集合RS，考察每個爬坡，并且計算每個爬坡絕對幅值Amp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繼續遍歷，直到遍歷結束，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。