[发明专利]一种风力发电机组异常数据识别方法及装置

说明书

本发明提供了一种风力发电机组异常数据识别方法及装置，方法包括：获取风力发电机组的风速数据及对应的功率数据；确定包含于各预设的功率区间内的风力发电机组的功率数据；根据各功率区间中包含的功率数据确定各功率区间对应的风速数据；利用核密度函数拟合确定各功率区间对应的风速数据的概率密度；根据各功率区间对应的风速数据及各风速数据对应的概率密度确定各功率区间的风速范围；根据各功率区间的风速范围识别风力发电机组中的异常数据。通过本方案最终结果呈现为风电机组正常运行功率带，为风力发电机组功率特性曲线建模提供数据基础，进而为风机功率特性评价、风电场损失电量评估等提供支撑。

技术领域

本发明涉及风电技术，具体的讲是一种风力发电机组异常数据识别方法及装置。

背景技术

随着环境污染日益严重和传统化石能源消耗逐渐增加，新能源呈现蓬勃发展态势。风力发电作为目前最具商业化应用前景的新能源发电形式，在全世界范围内发展迅速。风力发电机组是风力发电的基本发电单元，其相关技术也在不断发展。

目前，风力发电机组在实际运行过程中，由于受到诸多因素的影响，实际功率特性曲线和理论功率特性曲线并非完全一致。为了实现风电机组实际功率特性曲线的合理建模，需要处理大量的异常数据。能否准确高效识别异常数据决定着最终模型的合理性。

现有技术中，将风速区间内概率密度函数最大值对应的功率作为该风速段的功率，存在两处弊端：由于大量限功率数据存在，概率密度函数最大值对应的功率可能并非风机正常运行时功率值；用单一功率值代替风机的其余运行状态，结果过于片面。

发明内容

为识别并剔除风速-功率散点图的异常数据，为风力发电机组功率特性曲线建模提供数据基础，进而为风机功率特性评价、风电场损失电量评估等提供支撑，本发明提供了一种风力发电机组异常数据识别方法，包括：

获取风力发电机组的风速数据及对应的功率数据；

确定包含于各预设的功率区间内的风力发电机组的功率数据；

根据各功率区间中包含的功率数据确定各功率区间对应的风速数据；

利用核密度函数拟合确定各功率区间对应的风速数据的概率密度；

根据各功率区间对应的风速数据及各风速数据对应的概率密度确定各功率区间的风速范围；

根据各功率区间的风速范围识别风力发电机组中的异常数据。

本发明实施中，所述的确定包含于各预设的功率区间内的功率数据包括：

以预设的区间长度从零到额定功率划分区间确定预设的功率区间；

确定包含于各功率区间内的风力发电机组的功率数据。

本发明实施例中，利用核密度函数拟合确定各功率区间对应的风速数据的概率密度包括：

利用式(1)的核密度函数拟合各风速数据的概率密度；

其中，各风速数据的概率密度，h为带宽，可根据已有文献确定带宽，并非常数。n为功率区间对应的风速数据的个数，K(﹒)为核函数，x_i为区间内对应的风速数据。

本发明实施例中，核函数为高斯核函数。

本发明实施例中，所述的根据各功率区间对应的风速数据及各风速数据对应的概率密度确定各功率区间的风速范围包括：