[发明专利]风电机组运行功率曲线达标符合度评价方法

说明书

风电机组运行功率曲线达标符合度评价方法，步骤如下：第一步：针对待评价的风电机组的机型的风速及功率数据表建立标准功率曲线函数；第二步：针对待评价的风电机组的机型的历史运行秒级风速及功率数据进行清洗处理，建立运行功率曲线函数；第三步：对第一步中的标准功率曲线函数模型和第二步中的运行功率曲线函数模型进行符合系数计算。其将整条功率曲线的主体结构分为风机启动阶段、功率系数恒定阶段、功率恒定阶段、转速恒定阶段四个区域，在明确风电机组各个区域关系的前提下，分别提出上述区域的设计评价方法，同时设计出整个风电机组的设计计算流程图，从而实现了风电机组的初步评价设计，为后续的数值模拟和实验验证提供依据。

技术领域

本发明内容涉及一种用于风电机组运行功率曲线达标符合度评价的方法，可实现风电机组整体的初步设计评估，可用于风电系统的性能评价。

背景技术

风电机组良好的发电性能是保证风力发电企业生产运行管理和发展战略规划的决定因素。而功率曲线是描述风电机组运行性能的一个重要指标，但由于受到温度、气压、叶片污染及机组自身特性等因素的影响，不同风场、不同机组、不同时间所形成的功率曲线具有差异性。所以，分析实际运行功率曲线与标准功率曲线之间的差异，了解影响风电机组功率特性的因素，有利于掌握风电机组的运行状态，为故障诊断做前期工作。目前还未见报道。

发明内容

发明目的：

本发明提供了一种风电机组运行功率曲线达标符合度评价方法，其目的是解决以往所存在的不能更好的分析实际运行功率曲线与标准功率曲线之间的差异的问题。

技术方案：

风电机组运行功率曲线达标符合度评价方法，其特征在于：

该方法步骤如下：

第一步：针对待评价的风电机组的机型的风速及功率数据表建立标准功率曲线函数；

第二步：针对待评价的风电机组的机型的历史运行秒级风速及功率数据进行清洗处理，建立运行功率曲线函数；

第三步：对第一步中的标准功率曲线函数模型和第二步中的运行功率曲线函数模型进行符合系数计算，得出最终评价结果。

第一步中的建立标准功率曲线数学模型和第二步中的建立待评价功率曲线数学模型均采用最小二乘法。

第二步中的清洗处理包括历史数据标准化处理方法和数据清洗处理方法。

历史数据标准化处理方法如下：

折算回归到参考空气密度，气体常数R为287.05J/(kg·K)，测得的10min中的平均绝对气温为T_10min，测得的10min平均气压为B_10min，测得的10min平均风速值为V_10min，标准空气密度为ρ₀，则折算后的风速V_n为：

数据清洗处理方法如下：

将功率和标准化后的风速数据分成以风速区间为0.5m/s的片段，将每一个数据片段分别采用基于Spark优化K-means聚类算法的数据清洗算法形成多个微簇，微簇的数据简要结构定义为：C＝[N,L_s,S_s,C_s,B_s,p,p₁]，其中N为该微簇中包含的数据点个数，L_s为数据元素属性线性和，S_s为数据元素平方和，C_s为数据元素立方和，B_s为数据元素四次方和，p为微簇生成初始位置，p₁为微簇最后更新位置；随着位置的变更，微簇的个数N越来越多，需要定期维护，即首先按公式(2)计算每两个微簇的间距D，如果D小于设置的阈值则按公式(3)合并，反之则进行数据剔除；