[发明专利]一种采用移动最小二乘法的风电场功率曲线拟合方法

摘要

本发明提供一种采用移动最小二乘法的风电场功率曲线拟合方法，采用移动最小二乘法的拟合精度高，且只需要选择权函数和基函数就可以得到一条足够光滑的风速‑功率曲线。同时这种风速‑功率曲线拟合的方法，可以取不同阶的基函数来获得不同的精度，取不同的权函数来改变拟合曲线的光滑度，而且还能考虑风速之间的相互影响，这些是其他的功率拟合方法无法做到的。

主权项

一种采用移动最小二乘法的风电场功率曲线拟合方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)：确定拟合区域一个小的局部子域中拟合函数P(v)：P(v)=Σi=1mαi(v)bi(v)=bT(v)α(v)---(1)]]>其中：α(v)＝[α1(v),α2(v)…αm(v)]T为待求系数，这是关于横坐标风速v的函数，b(v)＝[b1(v),b2(v)…b3(v)]T成为基函数，这是一个k阶多项式，m是基函数的项数，通常取值2、3、6；步骤(2)：考虑加权离散范式得到：J=ΣI=1nω(v-vI)[P(v)-pI]2=ΣI=1nω(v-vI)[bT(v)α(v)-pI]2---(2)]]>其中：n是影响区域内的节点个数；pI是横坐标风速在v＝vI处的功率值，pI＝p(vI)；ω(v‑vI)是节点vI的权函数；公式(2)基函数写成矩阵形式为：B=b1(v1)b2(v1)...bm(v1)b1(v2)b2(v2)...bm(v2).........b1(vn)b2(vn)...bm(vn)---(3)]]>权函数用对角线矩阵形式表示为：为确定系数α(v)，取(2)极值得：α(v)＝A‑1(v)D(v)p  (5)其中：A(v)=ΣI=1nω(v-vI)b(vI)bT(vI)---(6)]]>D(v)＝[ω(v‑v1)b(v1),ω(v‑v2)b(v2),L ω(v‑vn)b(vn)]  (7)此处选取基函数为一次线性基，写成矩阵形式分别为：A＝BTW(v)B  (8)A=Σi=1nω(v-vi)Σi=1nviω(v-vi)Σi=1nviω(v-xi)Σi=1nvi2ω(v-vi)---(9)]]>D＝BTW(v)  (10)D=w(v-v1)w(v-v2)Lw(v-vn)v1w(v-v1)v2w(v-v2)Lvnw(v-vn)---(11)]]>pT＝[p1,p2,L pn]  (12)步骤(3)：选取紧支撑域；步骤(4)：选取权函数；步骤(5)：建立移动最小二乘法拟合功率曲线：P(v)＝bT(v)A‑1(v)D(v)p  (13)其中：定义形函数为：Ω(v)＝bT(v)A‑1(v)D(v)  (14)步骤(6)：误差校验Emax＝max|P(vi)‑p| 1≤i≤n  (15)E2=Σ(P(vi)-p)2ΣP2(vi)---(16).]]>