[发明专利]一种风机功率曲线的确定方法及确定装置

权利要求书

1.一种风机功率曲线的确定方法，其特征在于，所述方法执行以下步骤：

步骤1：获取风机在预设时间内的原始样本，其中所述原始样本包括风速以及功率；

步骤2：对所述原始样本执行第一筛除处理，获得有效样本，其中所述有效样本包括有效风速以及有效功率；

步骤3：将所述有效样本中的所述有效功率等分为若干个功率区间，分别针对每个所述功率区间找出所有所述有效功率在所述功率区间内的所述有效样本，为每个所述功率区间内的所述有效样本的所述有效风速构建高斯混合模型；

步骤4：根据所述高斯混合模型以及所述有效样本，获取终选样本，其中，所述终选样本包括终选风速以及终选功率；

步骤5：根据所述终选样本，确定所述风机功率曲线中关键点的坐标，所述关键点包括所述风机功率曲线的起始点和终止点，以及所述风机功率曲线的爬坡阶段的起始风速和终止风速；

步骤6：根据所述关键点的坐标，利用以下公式（1）确定参数 、参数和参数，

          （1）

其中，w为所述终选风速，p为所述终选功率，p_max为所述终选样本中的功率最大值，

并根据所述参数、和所述参数k确定所述风机功率曲线；

在所述步骤2中，对所述原始样本执行第一筛除处理，获得有效样本包括：

获取所述原始样本中的所述功率的原始功率最大值；

根据所述原始功率最大值筛除预设数目个所述原始样本；

根据所述功率最大值筛除预设数目个所述原始样本包括：

获取有效的功率最大值p_max，然后根据有效的功率最大值p_max筛除预设数目个原始样本；

找出所述原始样本中有效的功率最大值p_max包括：从开始搜索，初始设定，若功率在与之间的样本数大于总样本数的，则记有效的功率最大值，若功率在与之间的样本数不大于总样本数的，确定功率最大值为非正常工作状态下的值，令并继续搜索，直到功率在与之间的样本数大于总样本数的，即找到真正的有效的功率最大值m的取值范围为0.1-0.3；

根据有效的功率最大值p_max筛除预设数目个原始样本包括：筛除功率值小于或大于的样本，并且的取值范围为.0001-.0005；其中，可按照实际要求选择；

在所述步骤4中，根据所述高斯混合模型以及所述有效样本，获取终选样本包括：

根据每个所述功率区间的所述高斯混合模型，获取所述高斯混合模型中权重最大的高斯模型；

获取所述高斯模型中的均值以及标准差；

筛除所述功率区间内风速小于的样本，获取所述终选样本；

具体为首先将有效样本中的有效功率等分为50-100个功率区间，其中有效功率的范围为从到，然后分别针对每个功率区间找出所有有效功率在该功率区间内的有效样本，对每个功率区间的有效样本用成分个数为3的GMM为风速建模；接着在3个单一高斯函数中选出权重最大的一个，其均值和标准差分别为和，然后筛除功率区间内风速小于或大于的样本，得到终选样本；

在所述步骤5中，确定所述风机功率曲线中关键点的坐标包括：

在所述若干个功率区间中选择功率最小的三个区间，定义所述风机功率曲线的起始点的风速为所述功率最小的三个区间内所有所述终选样本中的所述终选风速的均值，所述风机功率曲线的起始点的功率为所述功率最小的三个区间内所有所述终选样本中的所述终选功率的均值，所述风机功率曲线的爬坡阶段的起始风速为所述功率最小的三个区间内的平均值；

在所述若干个功率区间中选择功率最大的三个区间，定义所述风机功率曲线的终止点的风速为所述功率最大的三个区间内所有所述终选样本中的所述终选风速的均值，所述风机功率曲线的终止点的功率分别为所述功率最大的三个区间内所有所述终选样本中的所述终选功率的均值，所述风机功率曲线的爬坡阶段的终止风速为所述功率最大的三个区间内的的平均值；

在所述步骤6中，所述确定所述风机功率曲线包括：

选择所述终选风速在和之间的所述终选样本，采用所述公式（1）回归得到爬坡阶段的风机功率曲线；

分别从所述起始点和所述终止点分别引出与所述爬坡阶段的功率曲线相切的直线，得到两条切线和两个切点，则所述功率曲线包括所述两条切线加上所述两个切点之间的爬坡阶段的部分。