[发明专利]一种风电场理论功率预测方法、装置、设备和存储介质

说明书

本发明实施例公开了一种风电场功率预测方法、装置、设备和存储介质，风电场功率预测方法包括：建立单台风电机组理论功率与风速的拟合多项式模型；基于风电场实测风速和对应时刻各风电机组实际功率的正常历史数据，采用最小二乘法确定拟合多项式中各次项的系数，将各次项系数代入到拟合多项式模型中得到各风电机组对应的理论功率预测模型；根据风电场内各风电机组对应的预测模型以及实际风速确定风电场理论功率，可以使得根据得到的预测模型计算的理论功率与风电机组的实际功率较为接近，提高理论功率的预测精度，并且该方法具有自适应性，根据不同的风电机组对应的实际功率数据得到对应的理论功率预测模型，减小预测误差。

技术领域

本发明实施例涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风电场理论功率预测方法、装置、设备和存储介质。

背景技术

随着风电技术的发展，风电入网特别是并网风电弃风限电问题成为备受关注的问题。对风电场理论功率进行计算，对于协调网厂矛盾、促进风电行业的良性发展等方面具有重要意义。

现有技术的一些理论功率预测方法中，根据风电场附近的测风塔，采用边界层气象理论和大气边界层动力学等原理建立反映风电场局地效应的微观气象学模型，然后将测风塔风速转化至风电机组轮毂高度处风速，经风电机组理论功率曲线转换为风电机组的理论功率，进而得到风电场的理论功率，然而该方法整体精度相对较低，恢复精度亦受季节性变化和风电场附近地形地貌变化的影响，且计算复杂。现有技术中还有些理论功率预测方法基于风电机组正常运行时段的输出功率与机舱风速计的测量风速建立映射关系，计算风电场的理论功率，然而该方法中的输出功率与机舱风速之间的映射关系基于风能转化原理，即风电机组出力与来流风速(上风向风速)存在的单一的映射关系，并假设机舱风速计的测量风速与来流风速也存在单一的映射关系。而在实际运行中，机舱风速与输出功率之间，并不完全遵循理论映射关系，使得该基于上述理论功率预测方法预测得到的理论功率误差较大。

发明内容

本发明提供一种风电场理论功率预测方法、装置、设备和存储介质，以实现更加准确地预测风电功率预测，减小预测误差。

第一方面，本发明实施例提供了一种风电场理论功率预测方法，包括：

建立单台风电机组理论功率与风速的拟合多项式模型，其中，拟合多项式模型包括n次多项式，n≥2；

基于风电场实测风速和对应时刻各风电机组实际功率的正常历史数据，采用最小二乘法确定拟合多项式中各次项的系数，将各次项系数代入到拟合多项式模型中得到各风电机组对应的理论功率预测模型；

根据风电场内各风电机组对应的理论功率预测模型以及实际风速确定风电场理论功率。

可选的，拟合多项式模型的最高次项为6次。

可选的，在基于风电场中实测风速和对应时刻各风电机组实际功率数据，采用最小二乘法确定拟合多项式中各次项的系数，将各次项系数代入到拟合多项式模型中得到各风电机组对应的理论功率预测模型之前，包括：

获取风电场实测风速和对应时刻各风电机组的实际功率历史数据；

对实测风速和对应时刻各风电机组的实际功率历史数据进行筛选，剔除异常历史数据，得到于风电场实测风速和对应时刻各风电机组的实际功率的正常历史数据，其中异常历史数据包括限电数据、至少两点的连续重复数据以及空值数据。

可选的，基于风电场实测风速和对应时刻各风电机组实际功率的正常历史数据，采用最小二乘法确定拟合多项式中各次项的系数，将各次项系数代入到拟合多项式模型中得到各风电机组对应的理论功率预测模型，包括：

将实测风速划分为第一风速段和第二风速段，其中第一风速段内的风速小于或等于风电机组的预设拐点风速，第二风速段内的风速大于预设拐点风速；