[發明專利]一種選擇最優預報格點的風功率預測方法及裝置

有效

• 申請號: 201710002214.6
• 申請日: 2017-01-03
• 公開（公告）號: CN106897790B
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 向婕;雍正;閆涵
• 申請（專利權）人: 國能日新科技股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06F30/20;G06F113/06
• 代理公司: 天津合正知識產權代理有限公司 12229
• 代理人: 李成運;李震勇

1.一種選擇最優預報格點的風功率預測方法，其特征在于：包括如下步驟：

(1)根據風電場及周邊地區的地理坐標范圍，在NWP中找出對應的格點1、格點2、……、格點n；

(2)結合步驟1中的格點，提取歷史一段時期NWP相對應的后報風速序列v₁、v₂、……、v_n；

(3)將后報風速v₁、v₂、……、v_n輸入風功率預測模型，獲得后報風功率序列P₁、P₂、……、P_n；

(4)剔除風電場歷史實測功率中的異常數據，獲得歷史實測風功率序列P_r1、P_r2、……、P_rn；

(5)計算后報風功率序列P₁、P₂、……、P_n與對應時期歷史實測風功率序列P_r1、P_r2、……、P_rn的相關系數R_i和均方根誤差RMES_i；

(6)選取L個最大的相關系數Rmax₁、Rmax₂、……、Rmax_m所對應的格點風功率序列作為待選；

(7)根據步驟6獲得的待選序列，選取其中最小均方根誤差序列對應的格點作為最優預報格點；

(8)在預報風電場功率時，根據步驟7獲得的最優預報格點，提取NWP預報風速，并將該預報風速輸入到風功率預測模型中，進行功率預測；

所述步驟(5)中，相關系數R_i按以下公式計算：

其中，i為第i個格點序號，i＝1，2，…，n，n代表格點總數；R_i代表第i個格點的NWP功率預測值與實測值的相關系數；P_i代表第i個格點的NWP功率預測值；P_r代表風電場功率實況值；m代表功率預測值和實測值的樣本序號，m＝1，2，…，M，M代表樣本總數。

2.根據權利要求1所述的一種選擇最優預報格點的風功率預測方法，其特征在于：所述步驟(5)中，所述均方根誤差RMES_i按照以下公式計算：

其中，i為第i個格點序號，i＝1，2，…，n，n代表格點總數；RMSE_i代表第i個NWP功率預測值與實測值的均方根誤差；P_i代表第i個NWP功率預測值；P_r代表功率實況值；m代表功率預測值和實測值的樣本序號，m＝1，2，…，M，M代表樣本總數。

3.根據權利要求1所述的一種選擇最優預報格點的風功率預測方法，其特征在于：所述步驟(6)中，L的大小設定為n/10。

4.一種選擇最優預報格點的風功率預測裝置，其特征在于：包括

用于根據風電場及周邊地區的地理坐標范圍，在NWP中找出對應的格點1、格點2、……、格點n的格點查找裝置；

用于結合格點查找裝置查找的格點，提取歷史一段時期NWP相對應的后報風速序列v₁、v₂、……、v_n的后報風速序列提取裝置；

用于將后報風速v₁、v₂、……、v_n輸入風功率預測模型，獲得后報風功率序列P₁、P₂、……、P_n的后報風功率序列獲取裝置；

用于剔除風電場歷史實測功率中的異常數據，獲得歷史實測風功率序列P_r1、P_r2、……、P_rn的歷史實測風功率序列獲取裝置；

用于計算后報風功率序列P₁、P₂、……、P_n與對應時期歷史實測風功率序列P_r1、P_r2、……、P_rn的相關系數R_i和均方根誤差RMES_i的相關系數計算裝置以及均方根誤差計算裝置；其中，相關系數計算裝置對相關系數R_i按以下公式計算：其中，i為第i個格點序號，i＝1，2，…，n，n代表格點總數；R_i代表第i個格點的NWP功率預測值與實測值的相關系數；P_i代表第i個格點的NWP功率預測值；P_r代表風電場功率實況值；m代表功率預測值和實測值的樣本序號，m＝1，2，…，M，M代表樣本總數；

用于選取L個最大的相關系數Rmax₁、Rmax₂、……、Rmax_m所對應的格點風功率序列作為待選的格點風功率序列選取裝置；

用于根據格點風功率序列選取裝置獲得的待選序列，選取其中最小均方根誤差序列對應的格點作為最優預報格點的最優預報格點獲取裝置；

用于在預報風電場功率時，根據最優預報格點獲取裝置獲得的最優預報格點，提取NWP預報風速，并將該預報風速輸入到風功率預測模型中，進行功率預測的風功率預測裝置。