[發明專利]一種風力發電機發電性能的評價方法及裝置

有效

• 申請號: 202011331600.8
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112632749B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 曾凡春;曹利蒲;張澈;楊繼明;田長鳳;甘勇
• 申請（專利權）人: 華能國際電力股份有限公司;華能國際電力股份有限公司湖南清潔能源分公司;北京華能新銳控制技術有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F18/214;F03D17/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 董文倩

1.一種風力發電機發電性能的評價方法，其特征在于，包括：

獲取風力發電機處于運行狀態下的功率，以及所述風力發電機處于所述運行狀態時的風速和風向數據；

依據所述風速和所述風向數據確定修正后的風速，在依據所述風速和所述風向數據確定修正后的風速之前，還包括：依據所述風速計算風速變化率，依據所述風向數據計算風向集中度，所述風向集中度包括風向處于預設夾角范圍內的概率；其中，依據所述風速和所述風向數據確定修正后的風速，包括：通過如下公式計算所述修正后的風速：V_x＝f(C_r)×(V-f(V`))，其中，V<sub>x</sub>為所述修正后的風速、V為修正前的所述風速、C<sub>r</sub>為所述風向集中度、V`為所述風速變化率；

對所述修正后的風速和所述修正后的風速對應的功率分別進行區間劃分，得到多個風速區間和多個功率區間，其中，每個風速區間中數據點最多的功率區間為該風速區間的區間數據集；

依據所述區間數據集繪制所述風力發電機的實際功率曲線，并依據所述風力發電機的實際功率曲線和所述風力發電機的理想功率曲線評價所述風力發電機的發電性能。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，獲取風力發電機處于運行狀態下的功率，以及所述風力發電機處于所述運行狀態時的風速和風向數據之前，所述方法還包括：

從以下任意一個系統中采集數據：所述風力發電機的主控系統、所述風力發電機的監控系統及所述風力發電機的區域集控系統，其中，所述數據至少包括：帶時間標簽的所述風力發電機的狀態、所述風力發電機處于所述狀態中任一狀態下的功率、所述風力發電機處于所述狀態中任一狀態時的風速和風向數據；

依據所述數據對應的物理意義范圍從所述數據中刪除存在測量誤差的數據。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，依據所述數據對應的物理意義范圍從所述數據中刪除存在測量誤差的數據之后，所述方法還包括：

將所述風力發電機的狀態標準化，得到所述風力發電機的標準化狀態，其中，所述標準化狀態至少包括以下狀態：所述運行狀態、待機狀態、故障狀態、檢修狀態、限電狀態以及離線狀態。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述修正后的風速和所述修正后的風速對應的功率分別進行區間劃分，包括：

以第一預設間隔將所述修正后的風速劃分為多個風速區間；

以第二預設間隔將每一個風速區間對應的功率劃分為多個功率區間。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，依據所述區間數據集繪制所述風力發電機的實際功率曲線，包括：

依據聚類算法確定每個所述區間數據集的區間聚類中心點；

依據所述區間聚類中心點確定功率曲線標準點；

依據所述功率曲線標準點繪制所述風力發電機的實際功率曲線。

6.一種風力發電機發電性能的評價裝置，其特征在于，包括：

獲取模塊，用于獲取風力發電機處于運行狀態下的功率，以及所述風力發電機處于所述運行狀態時的風速和風向數據；

確定模塊，用于依據所述風速和所述風向數據確定修正后的風速，在依據所述風速和所述風向數據確定修正后的風速之前，還包括：依據所述風速計算風速變化率，依據所述風向數據計算風向集中度，所述風向集中度包括風向處于預設夾角范圍內的概率；其中，依據所述風速和所述風向數據確定修正后的風速，包括：通過如下公式計算所述修正后的風速：V_x＝f(C_r)×(V-f(V`))，其中，V<sub>x</sub>為所述修正后的風速、V為修正前的所述風速、C<sub>r</sub>為所述風向集中度、V`為所述風速變化率；

劃分模塊，用于對所述修正后的風速和所述修正后的風速對應的功率分別進行區間劃分，得到多個風速區間和多個功率區間，其中，每個風速區間中數據點最多的功率區間為該風速區間的區間數據集；

評價模塊，用于依據所述區間數據集繪制所述風力發電機的實際功率曲線，并依據所述風力發電機的實際功率曲線和所述風力發電機的理想功率曲線評價所述風力發電機的發電性能。