[發明專利]一種利用基于平均風速訂正的MCP的風速預測方法

在審

• 申請號: 202111161794.6
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113850440A
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 陳廣宇;姜婷婷;潘航平;端和平;劉華清
• 申請（專利權）人: 浙江運達風電股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 劉正君

本發明公開了一種利用基于平均風速訂正的MCP的風速預測方法，克服了現有技術中MCP方法對測風數據的處理無法兼顧發電量和平均風速而導致的評估結果不確定性較大的問題，方法包括下列步驟：S1：對所用風速數據進行處理；S2：利用分段線性擬合方法推測得到目標站完整的測風數據，作為風速基準時間序列V₁；S3：利用威布爾擬合方法推測得到目標站完整的測風數據，作為風頻基準時間序列V₂；S4：根據風速基準時間序列V₁和風頻基準時間序列V₂進行平均風速訂正，得到最終預測風速時間序列V。為分散式項目的風資源評估提供一種科學準確的獲取完整測風數據的方法，減小了傳統評估的不確定性，提高了評估精度，且計算流程簡單，適用于日常業務使用。

技術領域

本發明涉及風資源評估中測風數據的處理技術領域，特別涉及了一種利用基于平均風速訂正的MCP的風速預測方法。

背景技術

風資源評估是風電場開發的核心環節，對風電場效益及風電場投資的成敗起著重要的作用。隨著我國風電上網電價逐年下調，而風電場開發逐步轉向低風速、地形復雜的東南山地地區，風電場的盈虧幾乎觸及平衡點，因此對風資源評估的精確性提出了更為苛刻的要求。而對于某些風電項目，開發周期短，往往沒有長期(至少一年)測風數據支持，場區內風能資源的調查和評估是項目面臨的首要問題。

目前主要通過預測風速來評估風資源，中國專利局2021年4月16日公開了一種名稱為一種用于風電場功率預測的風速預測方法的發明，其公開號為CN112668807A，該發明方法包括步驟一、隨機抽取多個時間段內的風速測量數據和風速預測數據；二、計算每個時間段內的風速預測偏差數據，并進行數據清洗；三、歸一化處理；四、離群點檢測；五、擬合風速預測偏差曲線，得到風速預測偏差值的基礎模型；六、得到預測偏差數據集；七、構建極限學習機的訓練集；八、構建兩個極限學習機模型，訓練得到風速預測偏差值的偏差校正模型；九、通過風速預測偏差值的基礎模型和風速預測偏差值的偏差校正模型，得到風速的最終預測值。本發明基于偏差校正技術進行風速預測，能夠結合現有的風速預測方法進行風速預測，進一步提高風速預測的精度，效果顯著，便于推廣。但過程較為復雜。

也有采用長期數據結合短期測風訂正的方法，即測量相關預測(MeasureCorrelation Predict，MCP)方法，其具體做法是在場址內立一座測風塔或其他測風設備(作為目標站)，實地測風若干月，獲得實測數據，再結合廠址范圍內同期的地面氣象站數據或中尺度數據(作為參照站)的同期風況數據，利用相關性模型建立從參證站到目標站的同步函數映射，在參證站的長期風況數據中推測得到目標站完整的測風數據，以用于風資源評估。但是目前常用的MCP方法預測風速無法兼顧發電量和平均風速，與測風塔實測相比，往往出現平均風速誤差較小但能量密度失真或者能量密度貼近實際但平均風速又出現較大誤差的情況，導致發電量不確定性增加，影響風資源評估和投資決策。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中預測相關測量方法對測風數據的處理無法兼顧發電量和平均風速而導致的評估結果不確定性較大的問題，提供了一種利用基于平均風速訂正的MCP的風速預測方法，利用基于平均風速訂正的預測相關測量方法來預測風速，兼顧發電量和平均風速、精度高、計算過程簡潔、效率高。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種利用基于平均風速訂正的MCP的風速預測方法，其特征在于，它包括下列步驟：

S1：對所用風速數據進行處理；

S2：利用分段線性擬合方法推測得到目標站完整的測風數據，作為風速基準時間序列V₁；

S3：利用威布爾擬合方法推測得到目標站完整的測風數據，作為風頻基準時間序列V₂；

S4：根據風速基準時間序列V₁和風頻基準時間序列V₂進行平均風速訂正，得到最終預測風速時間序列V。