[發明專利]基于實時功率遙測量的風電場理論發電量計算方法

有效

• 申請號: 202110083075.0
• 申請日: 2021-01-21
• 公開（公告）號: CN112784215B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 呂鵬遠;蘭金江;毛振攀;邱文舉;吳愷;閆洪瑜;劉杰;鄭偉;張世雄
• 申請（專利權）人: 中國三峽新能源（集團）股份有限公司
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18;G06N3/04;G06N3/08;G06N3/12;G06Q50/06
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

本發明公開了基于實時功率遙測量的風電場理論發電量計算方法，包括：獲取風電機組實時有功功率的遙測量；計算得到樣板機的功率誤差；計算得到功率曲線外推法的功率誤差；利用LSTM模型，對樣板機的功率誤差和功率曲線外推法的功率誤差進行預測；對樣板機的有功功率和功率曲線外推法的有功功率進行加權求和，得到參考功率；將參考功率作為機組理論發電量統計的基礎進行積分，得到風電機組理論發電量。本發明根據樣板機、功率曲線外推法的功率誤差確定權重，對樣板機、功率曲線外推法的有功功率進行加權求和，將得到參考功率作為風電機組的理論發電量的積分基礎，以獲得精度更高的風電機組的理論發電量。

技術領域

本發明屬于風電控制領域，具體涉及一種基于實時功率遙測量的風電場理論發電量計算方法。

背景技術

目前，對風電機組理論發電量統計方法主要是樣板機法和功率曲線外推法。經抽樣分析發現，樣板機法月統計誤差約為8％，功率曲線外推法月統計誤差約為11％，統計誤差較大，且對于山地風場以上兩種方法統計誤差更大。此外，樣板機出現通訊故障不能獲取樣板機功率數據時，發電量統計被迫中斷。

因此，研究一種精度高、魯棒性好的風電場理論發電量計算方法。

發明內容

本發明的技術問題是現有的樣板機法和功率曲線外推法，對風電機組理論發電量的統計誤差較大且出現通訊故障不能實時讀取功率數據時將導致發電量統計的中斷。

本發明的目的是解決上述問題，提供一種基于實時功率遙測量的風電場理論發電量計算方法，獲得風電機組的實時有功功率遙測量并計算預測樣板機法和功率曲線外推法的功率誤差，利用LSTM模型對樣板機法和功率曲線外推法的功率誤差進行預測，并根據樣板機法和功率曲線外推法的功率誤差確定權重，對樣板機的有功功率和功率曲線外推法的有功功率進行加權求和，得到參考功率并作為機組理論發電量統計的基礎進行積分，得到風電機組理論發電量，提高理論發電量的計算精度并增加統計方法的魯棒性。

本發明的技術方案是基于實時功率遙測量的風電場理論發電量計算方法，對每臺風電機組建立LSTM模型，利用LSTM模型對樣板機法和功率曲線外推法獲得的有功功率的誤差進行預測，得到樣板機法的功率校準值和功率曲線外推法的功率校準值，以提高樣板機法和功率曲線外推法獲得的理論發電量的精度，所述風電場理論發電量計算方法包括以下步驟，

步驟1：與當前測量風電機組的控制器通訊，獲取風電機組實時有功功率的遙測量；

步驟2：獲取樣板機的實時有功功率，并計算樣板機的實時有功功率與測量的風電機組的實時有功功率的差值，計算得到樣板機的功率誤差；

步驟3：采用功率曲線外推法計算得到風電機組的有功功率，與機組實時功率的遙測量相比較，計算得到功率曲線外推法的功率誤差；

步驟4：將樣板機的實時有功功率的誤差和功率曲線外推法的功率誤差分別作為LSTM模型的輸入，對樣板機的功率誤差和功率曲線外推法的功率誤差進行預測；

步驟5：根據樣板機的功率誤差和功率曲線外推法的功率誤差，確定樣板機的功率的權重和功率曲線外推法的功率的權重，對樣板機的有功功率校準值和功率曲線外推法的有功功率校準值進行加權求和，得到參考功率；

步驟6：將參考功率作為機組理論發電量統計的基礎進行積分，得到風電機組理論發電量。

若樣板機出現通訊異常，則以功率曲線外推法得到的有功功率作為風電機組理論發電量統計的基礎。

若當前統計發電量的風電機組出現通訊異常，則以樣板機得到的有功功率作為風電機組理論發電量統計的基礎。

優選地，步驟5采用遺傳算法確定樣板機的功率的權重和功率曲線外推法的功率的權重。

相比現有技術，本發明的有益效果：