[發明專利]一種風電機組功率曲線異常智能判定方法

有效

• 申請號: 202011138290.8
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112267972B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 程方;韓斌;孫仕輝;胡照宇;李穎峰;趙勇;甘勇
• 申請（專利權）人: 華能國際電力股份有限公司;西安熱工研究院有限公司;華能國際電力股份有限公司湖南清潔能源分公司
• 主分類號: F03D7/00
• 分類號: F03D7/00;F03D17/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

本發明公開了一種風電機組功率曲線異常智能判定方法，從SCADA數據庫中獲取全場風電機組相關數據；將同容量、同機型正常風電機組在非限功率下的實時風速和有功功率作為一個數據類，將有功功率按照風速劃分，求每個風速段下有功功率集合的置信區間；將單臺風電機組有功功率同樣按照風速劃分，計算每個風速段單臺風電機組有功功率占比，并計算占比均值，將占比均值最大的風電機組作為最優功率曲線風電機組；計算最優功率曲線風電機組各風速段內有功功率的置信區間，計算每臺風電機組各風速段有功功率均值，并判斷均值是否全部在最優功率曲線風電機組對應的置信區間內；如果不全在，則判別為功率曲線異常，反之判別為率曲線正常。

技術領域

本發明屬于風電機組功率曲線異常判定技術領域，具體涉及一種風電機組功率曲線異常智能判定方法。

背景技術

目前，分析、判別風電機組功率曲線是否異常，主要對比標準(理論)功率曲線和標準空氣密度下的實際功率曲線，查看二者的差異性。雖然二者都是反映風速與風電機組發電功率的關系曲線，但由于二者的形成條件的不同，直接對比分析有一定的缺陷。

理論功率曲線主要是通過仿真計算或實際測量其生成條件比較苛刻，少考慮或不考慮功率曲線的各種工況的影響因素。而標準空氣密度下的實際功率曲線是通過散點用風速bin方法，求有功功率均值，在折合到標準空氣密度的方式圖繪制而成。由于現場工況時刻在變，機組的實際功率曲線散點很離散，即同風速下功率范圍較寬。

因此，直接對比標準功率曲線和標準空氣密度下現場運行功率曲線的差異，由于沒有考慮環境、氣候等客觀因素，很難判斷是機組自身原因引起還是環境、氣候等因素引起的。

現有計算方式缺陷：

1)每臺風電機組都需要錄入與其對應的標準功率曲線，這樣的工作量特別大。

2)標準空氣密度的折算誤差比加大，一般需要環境溫度和濕度等相關量，而濕度量很難獲取。

3)實際運行功率曲線，是風速bin方式求有功功率的均值，這種方式不能反映出同風速下有功功率的離散程度。

4)沒有對異常數據進行清洗，而這部分數據對均值影響比較大，從而造成計算出的結果偏差比較大。

5)不能判斷功率曲線是由于環境、氣候因素引起的，還是由于風電機組自身原因引起。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種風電機組功率曲線異常智能判定方法，判定結果更加準確。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種風電機組功率曲線異常智能判定方法，包括如下步驟：

步驟1：從風電場數據采集與監控系統SCADA數據庫中獲取全場風電機組信息、風電機組狀態、限功率標識位、實時風速和有功功率；

步驟2：將同容量、同機型正常風電機組在非限功率下的實時風速和有功功率作為一個數據類，將有功功率按照風速劃分，每個風速段下的有功功率集合為：P_w-1,P_w-2,P_w-3,……,P_w-n；

步驟3：求每個風速段下有功功率集合的置信區間，即

注：μ為集合的均值，ρ為集合的標準差；

步驟4：將單臺正常風電機組在非限功率下的實時風速和有功功率作為一個數據類，將有功功率按照風速劃分，每個風速段下的有功功率集合為：P_n-1,P_n-2,P_n-3,……,P_n-n；