[发明专利]基于高精度实时数据库的风功率预算方法

说明书

技术领域

基于高精度实时数据库的风功率预算模型算法，属于计算机技术领域。

背景技术

当前风力发电已经比较盛行，在发电领域中所占比重在逐年扩大。所以，对于如何精准预测风力发电情况，以减少对电网负荷的冲击，越来越成为一个突出的问题。目前存在的风速功率预测模型，计算模型所需的基础数据，精准度不高，导致计算所得的模型精准度不高。同时，由于各个地域的气候条件的差异，造成计算出来的误差结果就比较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种基于高精度实时数据库的风功率预算方法，计算精度高，误差小。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于高精度实时数据库的风功率预算方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1)通过计量电度表计算获取日度实际发电量；

步骤2)获取历史风速数据；

步骤3)通过厂家提供的风速功率理论模型，利用历史风速数据，计算日度功率走势；

步骤4)利用日度功率走势，通过积分算法或者功率估值算法，计算日度理论发电量；

步骤5)根据日度理论发电量和日度实际发电量，计算日度发电率；

步骤6)根据日度发电率，计算日度平均发电率；

步骤7)通过气象部门或者风场自身测风设备，预测出未来一段时间的风速走势情况；

步骤8)根据预测的风速，结合厂家提供的风速功率理论模型，计算日度预测功率走势；

步骤9)利用日度预测功率走势，通过积分算法或者功率估值算法，计算日度预测理论发电量；

步骤10)根据日度预测理论发电量和日度平均发电率，计算日度预测发电量。

通过高精度实时数据库获取历史风速数据。

步骤5)中，通过式(1)，计算出日度发电率：

步骤6)中，通过式(3)计算日度平均发电率：

步骤10)中，通过式(5)计算日度预测发电量：

日度预测发电量＝日度预测理论发电量*日度平均发电率(5)。

步骤4)中，日度理论发电量的积分算法的步骤为：

采用积分算法，根据需要的精度要求，算出每一精度时间单位的电量数据，把所有单位时间算出来的电量累加，得出相应时间段的发电量。

步骤4)中，日度理论发电量的功率估值算法的计算公式为：

日度理论发电量＝日度功率*日度时间(2)

把所要计算时间段内每一秒钟的功率值累加，相应计算出统计时间段内的电量值。

本发明所达到的有益效果：

本发明的基于高精度实时数据库的风功率预算方法，数据计算方便快捷，计算精度高，误差小，适应各种类型风机，同时，对风机地域分布无要求。

附图说明

图1是时间-功率对应图；

图2是风速-功率对应图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

风功率预测模型比较多，主要都是围绕对应时间的风速、功率数据进行数据拟合，形成一定的对应关系，这种算法中，统计风速和功率对应数据，这个比较关键，但这个数据统计起来难度比较大，并且计算的方法精准度也不高。

下面，详细说明本申请的全新的计算方法，本申请总结为发电率计算法。

1、发电率

在这个计算方法里，把发电率的计算公式定义如下：

实际发电量这个数据，比较容易获取，对于单台风机来说，每台风机都有自己的计量电表，通过计量电表，就可以计算出日度、月度、年度实际发电量。

所以，如何获得理论发电量是问题的关键。

2、发电量计算

发电量除了电表计量计算之外，还可以通过功率时间积分进行计算：在指定的时间段，对功率数据进行积分计算得出。时间功率对应关系如图1所示。

x轴是时间，y轴是功率，对图中阴影部分面积求和，就可以算出电量。

对阴影部分求和，可以采用两种算法：

1)积分算法

采用求导积分算法，要精确到每一秒对应的功率数据，如果精度要求更高，可以精确到每一纳秒或者毫秒对应的功率值，通过求导积分，算出每一秒钟(或者纳秒、毫秒)电量数据，把所有单位时间算出来的电量累加，就可以得出相应时间段的电量值，这种算法，电量数据比较精准。

2)功率估值算法