[發明專利]基于泛在電力物聯網的風力發電實時功率預測方法及裝置

在審

• 申請號: 202211640799.1
• 申請日: 2022-12-20
• 公開（公告）號: CN116306337A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 張鈞陽;郭小江;邊防;申旭輝;孫栩;李錚;陳怡靜;李春華;彭程;奚嘉雯;趙瑞斌;刁新忠;陳佳志;胡皓;韋利國;陸梓菡;秦雪妮;劉治
• 申請（專利權）人: 中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司;盛東如東海上風力發電有限責任公司;華能國際電力江蘇能源開發有限公司;華能國際電力江蘇能源開發有限公司清潔能源分公司
• 主分類號: G06F30/28
• 分類號: G06F30/28;G06Q50/06;G06Q10/04;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋合成

1.一種基于泛在電力物聯網的風力發電實時功率預測方法，其特征在于，所述方法包括：

接收智能終端發送的目標區域的三維風能資源圖譜；其中，所述目標區域的三維風能資源圖譜是由所述目標終端基于目標區域內的風速數據生成的；

基于所述三維風能資源圖譜，獲取一維風速數據；

基于所述一維風速數據確定第一功率值；

將所述第一功率值發送至云平臺，獲取所述云平臺基于所述第一功率值和風場中長期功率預測數據進行并網仿真分析后輸出的第二功率值；

基于所述第二功率值控制目標區域內的風機進行功率調節。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述一維風速數據包括所述目標區域中的多個風機各自對應的一維風速子數據；所述基于所述一維風速數據確定第一功率值，包括：

針對每個風機，將與所述風機對應的一維風速子數據輸入至所述風機的風機空氣動力系統，獲取所述風機空氣動力系統基于所述一維風速子數據進行流體動力學仿真得到的所述風機的葉片受力數據；

將所述葉片受力數據輸入至所述風機的機械動力學系統中，獲取所述機械動力學系統基于所述葉片受力數據進行動量平衡分析得到的所述風機的目標傳動軸扭矩；

基于所述目標傳動軸扭矩控制所述風機進行傳動軸扭矩調整，基于所述目標傳動軸扭矩進行勵磁電機特性計算，得到所述風機的第一功率值。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述一維風速子數據包括風機在每個時刻的葉根風速值和葉尖風速值。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述三維風能資源圖譜，獲取一維風速數據之后，還包括：

對所述三維風能資源圖譜中的異常數據進行清洗處理，以得到清洗處理后的單位風能資源圖譜。

5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述將所述第一功率值發送至云平臺，包括：

將每個風機各自對應的所屬同一時間段的第一功率值進行匯集處理，以得到所述目標區域的所有風機各自對應的所屬同一時間段的第一功率值；

將所述目標區域的所有風機各自對應的所屬同一時間段的第一功率值發送至云平臺。

6.一種基于泛在電力物聯網的風力發電實時功率預測裝置，其特征在于，所述裝置包括：

接收模塊，用于接收智能終端發送的目標區域的三維風能資源圖譜；其中，所述目標區域的三維風能資源圖譜是由所述目標終端基于目標區域內的風速數據生成的；

第一獲取模塊，用于基于所述三維風能資源圖譜，獲取一維風速數據；

確定模塊，用于基于所述一維風速數據確定第一功率值；

第二獲取模塊，用于將所述第一功率值發送至云平臺，獲取所述云平臺基于所述第一功率值和風場中長期功率預測數據進行并網仿真分析后輸出的第二功率值；

調節模塊，用于基于所述第二功率值控制目標區域內的風機進行功率調節。

7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述一維風速數據包括目標區域中的多個風機各自對應的一維風速子數據；所述確定模塊包括：

獲取子模塊，用于針對每個風機，將與所述風機對應的一維風速子數據輸入至所述風機的風機空氣動力系統，獲取所述風機空氣動力系統基于所述一維風速子數據進行流體動力學仿真得到的所述風機的葉片受力數據；

獲取子模塊，用于將所述葉片受力數據輸入至所述風機的機械動力學系統中，獲取所述機械動力學系統基于所述葉片受力數據進行動量平衡分析得到的所述風機的目標傳動軸扭矩；

計算子模塊，用于基于所述目標傳動軸扭矩控制所述風機進行傳動軸扭矩調整，基于所述目標傳動軸扭矩進行勵磁電機特性計算，得到所述風機的第一功率值；

輸入子模塊，用于將所述點能治輸入至所述風機的變流器控制器，以得到符合預設并網要求的工頻交流電。