[发明专利]风力发电站的风电数据处理系统

权利要求书

1.一种风力发电站的风电数据处理系统，其特征在于包括以下部分：

采集模块，用于采集一小时内风力发电机组的风速实测值，采样周期设置为1分钟；

查询模块，用于将采集到的风速实测值输入到风电机组的主控系统，查询这些风速实测值对应的风电机组的功率实测值；

风速序列模块，用于根据采集到的风速实测值建立风速实测数据时间序列；

功率序列模块，用于根据查询到的功率实测值建立功率实测数据时间序列；

数据处理模块，用于对上述数据进行处理。

2.根据权利要求1所述的风力发电站的风电数据处理系统，其特征在于所述数据处理模块具体包括以下部分：

建模模块，用于基于风速值作为模型输入构建对风电功率进行预测的模型，将采集到的风速实测值作为输入数据，经预测模型输出得到风速实测值对应的功率预测值；

差值计算模块，用于计算功率实测值与对应的功率预测值之间的差值，构建一小时内差值集合作为模型误差样本；

有效值提取模块，用于通过样本筛选方法从所述模型误差样本中提取出有效值，所述有效值所对应的初始数据中的数据部分作为用于风电功率预测建模的有效样本即可。

3.根据权利要求2所述风力发电站的风电数据处理系统，其特征在于所述风速序列模块中：

所述风速实测数据时间序列为：

X＝{x₁,x₂,…,x_N}

其中，N＝60为风速实测数据时间序列的长度。

4.根据权利要求3所述风力发电站的风电数据处理系统，其特征在于所述功率序列模块中：

所述功率实测数据时间序列为：

Y＝{y₁,y₂,…,y_N}

其中，N＝60为功率实测数据时间序列的长度。

5.根据权利要求4所述风力发电站的风电数据处理系统，其特征在于，还包括：

归一化处理模块，用于对风速实测数据时间序列和功率实测数据时间序列进行归一化处理。

互信息模块，用于根据归一化处理后的风速实测数据时间序列和功率实测数据时间序列计算互信息时间序列，所述互信息时间序列为：

其中，N＝60，P(X(i^*))为风速实测数据时间序列的第i^*个风速实测值的分布概率，P(Y(j^*))为功率实测数据时间序列的第j^*个风速实测值的分布概率，P(X(i^*),Y(j^*))为风速实测数据时间序列的第i^*个风速实测值与功率实测数据时间序列的第j^*个风速实测值的联合概率；

优化功率模块，用于将所述互信息时间序列中归一化功率实测数据时间序列按照从大到小排序得到优化功率实测数据时间序列，所述优化功率实测数据时间序列为：

其中，M＝30为优化功率实测数据时间序列的长度

输入模块，用于将所述优化功率实测数据时间序列输入差值计算模块中计算功率实测值与对应的功率预测值之间的差值。

6.根据权利要求1或5所述风力发电站的风电数据处理系统，其特征在于，所述采集模块具体包括以下部分：

排序模块，用于每1分钟内采集的风力发电机组的风速实测值集合A＝[a₁，…，a_i，…，a_n]，如果后续有k个风速实测值b₁、b₂、…、b_k需要插入到集合A中，则将k个风速实测值按升序从b₁到b_k排序；

比较模块，用于将集合A中的每个风速实测值跟对应的后续k个风速实测值进行比较，获取b₁到b_k相对于集合A中每一个风速实测值的位置；

调整模块，用于如果进行比较的集合A中的风速实测值a_g比风速实测值b_h小，则被插入风速实测值b_h变为b_h+1；如果进行比较的集合A中的风速实测值a_g大于或等于风速实测值b_h，则风速实测值a_g变为a_g+1；

结果输出模块，用于将比较后的结果进行累加，得到排序后集合A中的风速实测值a_i在排序后新集合中的顺序为后续k个风速实测值中的风速实测值b_j在排序后新集合中的顺序为

其中，当b_i>a_j，或b_i＝a_j时，插入的风速实测值优先；

px(b_i,a_j)＝1，px(a_j,b_i)＝0；

当b_i<a_j，或b_i＝a_j时，被插入风速实测值优先；

px(b_i,a_j)＝0，px(a_j,b_i)＝1；

其中，b_i表示后续k个风速实测值中的风速实测值，a_j表示集合A中的风速实测值。