[發(fā)明專利]一種基于實測數(shù)據(jù)的風電機組偏航折減系數(shù)計算方法

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• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN111797545A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發(fā)明（設計）人: 高尚;劉金全;范子超;丁偉;王聰;楊璐
• 申請（專利權）人: 龍源（北京）風電工程設計咨詢有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q50/06;F03D7/00;G06F113/06
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 宋玲玲

1.一種基于實測數(shù)據(jù)的風電機組偏航折減系數(shù)計算方法，其特征在于：方法的步驟包括：

步驟S1、風電機組偏航系統(tǒng)故障檢測；風向與機艙角度的差值出現(xiàn)次數(shù)符合以0°為中軸線的正態(tài)分布時，風電機組偏航系統(tǒng)運行正常，機艙運動的目標方向為風的方向；若不成正態(tài)分布，則風電機組偏航系統(tǒng)運行故障，立即對偏航系統(tǒng)極性檢修；

步驟S2、風電機組SCADA數(shù)據(jù)處理；刪去風電機組SCADA數(shù)據(jù)中的壞數(shù)據(jù)點后，整理出SCADA數(shù)據(jù)的風速，風向角，功率，機艙位置角的時間序列，以這四項數(shù)據(jù)為基準進行對風數(shù)據(jù)的區(qū)分及功率曲線的擬合；

步驟S3、風電機組對風數(shù)據(jù)區(qū)分；確定一個固定的對風偏差值，以此對風偏差值作為界限，將總數(shù)據(jù)分隔為對風準確和對風不準確兩個數(shù)據(jù)組；

步驟S4、風電機組對風準確情況下功率曲線擬合；繪制對風準確情況下的功率-風速散點圖，并擬合為一條標準化的功率曲線，將數(shù)據(jù)序列分為多個間隔相等的數(shù)據(jù)域，計算每個數(shù)據(jù)域的平均風速和平均輸出功率；

步驟S5、風電機組偏航折減系數(shù)計算；根據(jù)每個數(shù)據(jù)域的平均輸出功率計算總電量；對于對風不準確條件下的每一個實測風速數(shù)據(jù)，對應兩個功率值：其中一個是實際功率值，從SCADA數(shù)據(jù)獲得；另外一個是通過擬合得到的對風準確條件下的理論功率值；將功率折算為電量后，兩者的差值即是因對風不準確而損失的電量，再計算其與總電量的比值就可以得到電量的偏航折減系數(shù)，如公式④所示：

式中，E₃代表對風準確情況下總電量，kW·h；E₂代表對風不準確情況下理論電量，kW·h；E₁代表對風不準情況下實際電量，kW·h。

2.根據(jù)權利要求1所述基于實測數(shù)據(jù)的風電機組偏航折減系數(shù)計算方法，其特征在于：所述步驟S2中壞數(shù)據(jù)包括：風電機組定檢維護時段的數(shù)據(jù)；風電機組各種因素造成的停機數(shù)據(jù)，包括故障停機、手動關機；異常因素造成的數(shù)據(jù)損壞，包括通信中斷、SCADA系統(tǒng)故障；因限電造成的降功率運行數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權利要求1所述基于實測數(shù)據(jù)的風電機組偏航折減系數(shù)計算方法，其特征在于：所述步驟S4中將數(shù)據(jù)序列分為以0.5m/s為間隔的數(shù)據(jù)域，每個數(shù)據(jù)域的平均風速和平均輸出功率的計算方法為：

其中，v_i表示第i個數(shù)據(jù)域內的平均風速，m/s；v_n，i，j代表第j個數(shù)據(jù)序列在第i個數(shù)據(jù)域內對應的平均風速，m/s；Pi代表第i個數(shù)據(jù)域內的平均功率，W；P_n，i，j代表第j個數(shù)據(jù)序列在第i個數(shù)據(jù)域內對應的平均功率，W；Ni代表第i個數(shù)據(jù)域內的平均數(shù)據(jù)序列個數(shù)。

4.根據(jù)權利要求1所述基于實測數(shù)據(jù)的風電機組偏航折減系數(shù)計算方法，其特征在于：根據(jù)每個數(shù)據(jù)域的平均輸出功率計算總電量的方法為：

其中，E代表總電量，單位為kW·h，P_i10min代表10min內第i個數(shù)據(jù)域內的平均功率，N代表數(shù)據(jù)域的個數(shù)。