[发明专利]一种风电场技术改造需求系统性评估预测方法

权利要求书

1.一种风电场技术改造需求系统性评估预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、利用风电场风资源数据和风力发电机组SCADA数据，将风资源数值分析同风电场数据分析相结合，修正或剔除测量仪器偏差，从统计学意义上利用构造离散概率分布函数定义来流风速传递函数，采用推导来流风速作为自变量绘制风力发电机组功率曲线，进而实现包含风轮性能变化的风力发电机组发电效率衰减情况的评估工作，根据评估工作结果实现判断风力发电机组的技术改造需求；

步骤二、利用风电场历年风力发电机组发电量结果以及已经实施的技术改造工作记录，实现预测风力发电机组技术改造需求发生的时间节点。

2.根据权利要求1所述的一种风电场技术改造需求系统性评估预测方法，其特征在于，步骤一具体包括以下过程：

S1、采集风电场风资源数据和风力发电机组SCADA数据；风电场风资源数据包括风速、风向及湍流强度，风力发电机组SCADA数据包括机组运行状态、风轮朝向、机舱风速以及机组输出功率；

S2、利用S1收集到的风电场风资源数据和风力发电机组SCADA数据，通过测量风速分布规律对比，修整或剔除测量仪器引起的测量误差，得到修正后的风电场风资源数据和修正后的第j年第i台风力发电机组SCADA数据中的风轮朝向、机舱风速v_NHij以及机组输出功率p_ij；

利用修正后的第j年第i台风力发电机组SCADA数据中的风轮朝向，结合修正后的风电场风资源数据数值分析结果，得到第j年第i台风力发电机组轮毂高度处来流风速v_HHij；

S3、利用S1收集到的第j年第i台风力发电机组SCADA数据中的机组运行状态，筛选出第j年第i台风力发电机组正常运行时段内的风力发电机组轮毂高度处来流风速v_HHij，同时筛选出第j年第i台风力发电机组正常运行时段内的风力发电机组机舱风速v_NHij和机组输出功率p_ij，并保证三组数据结果具有时间对应性；

S4、利用S3筛选的第j年第i台风力发电机组正常运行时段内的风力发电机组轮毂高度处来流风速v_HHij和机舱风速v_NHij建立来流风速传递函数；

S5、通过来流风速传递函数判断对应风力发电机组是否存在测量仪器系统性偏差问题；

通过来流风速传递函数，结合利用S3筛选的第j年第i台风力发电机组正常运行时段内的风力发电机组机舱风速和机组输出功率，得到第j年第i台风力发电机组功率曲线，使用与第1年第i台风力发电机组功率曲线量化数据的相对误差，定义第j年第i台风力发电机组功率曲线变化率Δ_ij，作为风力发电机组发电效率衰减的评价指标；当风力发电机组功率曲线变化率Δ_ij大于规定阈值，则认为第i台风力发电机组考虑在第j+1年安排技改提升工作；其中，规定阈值由风电场项目成本核算要求确定。

3.根据权利要求2所述的一种风电场技术改造需求系统性评估预测方法，其特征在于，S2包括以下步骤：

S2.1、利用S1收集到的第j年风电场风资源数据中的风速数据，绘制风速概率分布曲线，修正或剔除由于测风塔测风仪测量误差引起的明显偏离正态分布规律的风速数据，同时修正或剔除对应时刻的风向、湍流强度数据，得到修正后的第j年风电场风资源数据；

利用修正后的第j年风电场风资源数据，结合风电场周围环境情况、风电场机组运营情况，进行风电场第j年风资源分析，得到第j年第i台风力发电机组轮毂高度处风速v_HHij、风向计算结果；

S2.2、利用S1收集到的第j年第i台风力发电机组SCADA数据中的机舱风速v_NHij，绘制风速概率分布曲线，修正或剔除由于机舱测风仪测量误差引起的明显偏离正态分布规律的机舱风速数据，同时修正或剔除对应时刻的风轮朝向、机组输出功率数据，得到修正后的第j年第i台风力发电机组SCADA数据；

S2.3、利用修正后的第j年第i台风力发电机组SCADA数据中的风轮朝向，结合S2.1中得到的第j年第i台风力发电机组轮毂高度处风向计算结果，将对应风速计算结果向风轮朝向方向投影，得到第j年第i台风力发电机组轮毂高度处来流风速v_HHij。