[发明专利]新增风机的功率预测方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及风机发电领域，更具体地，涉及一种用于预测新增风机的功率的方法和系统。

背景技术

风力发电是目前国际上具有广阔应用前景的绿色清洁能源之一，许多国家正在大力发展风电等新能源。风电发电功率具有间歇性、随机性、反调峰等特点，并受多种因素影响。风功率预测能有效提高新能源发电质量和电网接纳新能源的能力，对风电的精确预测是实现大规模可再生能源接入电网的关键技术之一。如何减少风电预测在关键环节的误差，提高预测的精准度，增强风电发电的可控性是风电运营企业及电网公司共同面对的技术挑战。

风功率预测方法按预测时间尺度主要分为短期预测（未来48小时）和超短期预测（未来4小时）。短期预测主要用于电力调度部分做次日发电计划；而超短期预测主要用于风电场的自动控制，比如限电控制等。

超短期风功率预测的方法主要基于历史数据的风电场功率预测，也就是在若干个历史数据（例如功率）和风机的功率输出之间建立一种映射关系，现有的方法包括：卡尔曼滤波法、持续性算法、ARMA算法、线性回归模型、自适应模糊逻辑算法等。另外还有采用人工神经网络(Artificial neural network)方法等数据挖掘方法。

但是这些方法并不能直接对新增风机进行超短期功率预测，这是因为新增风机由于尚未发电或者发电时间较短，并没有历史数据或者没有足够的历史数据用于超短期预测方法建立历史数据与风机输出功率的关系。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于预测风电场中新增的目标风机的功率的方法，包括：确定与目标风机相关的参考风机；根据参考风机和目标风机的功率曲线，确定参考风机和目标风机的功率曲线映射关系；根据参考风机的风速历史数据以及目标风机的风速历史数据，获得参考风机与目标风机的功率数据分布映射关系；以及，根据所述功率曲线映射关系、功率数据分布映射关系以及参考风机的功率和风速，估计目标风机的功率。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于预测风电场中新增的目标风机的功率的系统，包括：参考风机确定装置，被配置为确定与目标风机相关的参考风机；功率曲线映射装置，被配置为根据所述参考风机和所述目标风机的功率曲线，确定所述参考风机和所述目标风机的功率曲线映射关系；功率数据分布映射装置，被配置为根据参考风机的风速历史数据以及目标风机的风速历史数据，获得参考风机与目标风机的功率数据分布映射关系；以及，风机功率估计装置，被配置为根据所述功率曲线映射关系、功率数据分布映射关系以及参考风机的功率和风速，估计目标风机的功率。

通过利用本发明的上述方案，可以更加有效地利用与新增风机相关的参考风机的历史数据，来对新增风机进行超短期功率预测。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算系统100的框图。

图2显示了根据本发明的一个实施例的用于预测新增的目标风机的功率的方法的流程图。

图3显示了根据本发明的另一个实施例的用于预测新增的目标风机的功率的方法的流程图。

图4显示了根据本发明的一个实施例的用于预测新增的目标风机的功率的系统的方框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。