[发明专利]风电场功率的预测方法和装置

说明书

本发明涉及风电场设计及选址技术领域，具体提供一种风电场功率的预测方法和装置，旨在解决由于未考虑风电场边界层效应，导致风电场功率预测精度降低的问题。为此目的，本发明分别获取风电机组的基于尾流效应的第一预测功率和基于边界层效应的第二预测功率，并使用第二预测功率对第一预测功率进行功率修正，以获取当前风电机组的最终预测功率。基于上述配置方式，本发明考虑到风电场的边界层效应对于风电场功率预测的影响，提升了基于尾流效应获取的风电场功率的精度，实现了快速、简单、准确的对风电场功率的预测。

技术领域

本发明涉及风电场设计及选址技术领域，具体提供一种风电场功率的预测方法和装置。

背景技术

在对风电场进行微观选址、设计优化的过程中，如何能够快速准确的预测风电场中的各个风电机组的功率具有非常重要的意义。应用传统尾流模型进行风电场功率预测，由于模型较为简单，计算速度快，被广泛应用于风电场微观选址、设计优化当中。但是，随着风电场流场尺度的增大，风电场的风能吸收机理会变成由边界层效应主导。传统的尾流模型因其无法预测大气边界和大尺度风电场之间的垂向交互作用，因而会导致功率预测精度显著降低。

相应地，本领域需要一种新的风电场功率预测方案来解决上述问题。

发明内容

为了克服上述缺陷，提出了本发明，以提供解决或至少部分地解决由于未考虑风电场边界层效应，导致风电场功率预测精度降低的问题。

在第一方面，本发明提供一种风电场功率的预测方法，所述预测方法包括：

针对所述风电场中的每台风电机组，基于尾流效应，获取当前风电机组的第一预测功率；

基于边界层效应，获取所述当前风电机组的第二预测功率；

根据所述第二预测功率，对所述第一预测功率进行功率修正，获取所述当前风电机组的最终预测功率。

在上述风电场功率的预测方法的一个技术方案中，所述风电场中的风电机组按照矩阵式排布方式进行排布，所述矩阵式排布方式将所述风电场中的风电机组在来流风向上划分为多排风电机组，所述矩阵式排布方式将所述风电场中的风电机组在来流风向的垂直方向上划分为多列风电机组；

“根据所述第二预测功率，对所述第一预测功率进行功率修正，获取所述当前风电机组的最终预测功率”的步骤包括：

根据所述风电场的来流风向，获取所述风电场的多排风电机组中不受尾流影响的风电机组作为首排风电机组，每个首排风电机组分别作为每列风电机组的第一台风电机组；

当所述当前风电机组不是首排风电机组时，根据所述当前风电机组所在列的首排风电机组的第一预测功率和所述当前风电机组的第二预测功率，对所述当前风电机组的第一预测功率进行修正，以获取所述当前风电机组的最终预测功率；

当所述当前风电机组为首排风电机组时，直接将所述当前风电机组的第一预测功率作为所述当前风电机组的最终预测功率。

在上述风电场功率的预测方法的一个技术方案中，“根据所述当前风电机组所在列的首排风电机组的第一预测功率和所述当前风电机组的第二预测功率，对所述当前风电机组的第一预测功率进行修正，以获取所述当前风电机组的最终预测功率”的步骤包括通过以下公式计算所述当前风电机组的最终预测功率：

P_tm2＝P_tm1+(P_t-P_tm1)e^-m

其中，P_tm2为当前风电机组t的最终预测功率，P_tm1为当前风电机组t的修正功率的中间值，P_t为当前风电机组t的第一预测功率，m为对当前风电机组t产生尾流影响的其他风电机组的数量；