风力发电机组理论功率的确定方法、装置及设备制造方法及图纸

提供一种风力发电机组理论功率的确定方法、装置及设备，所述确定方法包括：获取同一采样时刻的风速实测值及风力发电机组反馈的实时运行数据，所述实时运行数据包括风力发电机组特性参数的实测值；确定所获取的风速实测值所属的风速段；根据所述特性参数的实测值或者风速实测值，确定所述特性参数的参考值；确定所述风速段下所述特性参数的参考值所属的特性参数区间；确定与所述风速段下的所述特性参数区间对应的参考功率，作为所述风力发电机组当前的理论功率。根据所述确定方法和确定设备，能够提高理论功率的准确性，保证了风电场能量管理系统下发的参考数据的可靠性，为实际应用的推广奠定了有利基础。

【技术实现步骤摘要】
风力发电机组理论功率的确定方法、装置及设备
本专利技术总体来说涉及风力发电
，更具体地讲，涉及一种风力发电机组理论功率的确定方法、装置及设备。
技术介绍
根据现行的规定要求，接入电网的风电场能量管理系统必须具备对有功功率输出可控的能力。这里，对有功功率输出可控的能力是指风电场能量管理系统根据风速、电网调度的指令和功率的反馈信号进行分析计算后，能够给风电场中的每台风力发电机组下发功率限制值，以使风力发电机组在接收到下发的功率限制值后进行快速响应。通过这种方式，可以实现对整个风电场的功率控制。然而，风电场能量管理系统对于风电场的有功功率控制，涉及到风电场中的每一台风力发电机组的有功功率控制，而风力发电机组的理论发电能力，代表着风力发电机组有功功率的可调整能力，特别是在限电情况下，准确计算风力发电机组时间截断面的理论功率，对于提升风电场全场的有功功率计算具有重要的意义。目前，现有的风力发电机组理论功率的确定方法为：实时获取每台风力发电机组的瞬态数据，通过不同风力发电机组机型下的采集系统对获取的瞬态数据进行数据清洗(例如，去除故障数据、限电数据、控制前后的间隔数据和跳变数据等脏数据)，以得到有效的风速数据和网侧有功功率。然后，将得到的有效的风速数据划分不同风速段，并将网侧有功功率划分到相应的风速段，当风速段所对应的网侧有功功率的数目累计达到预定阈值时，去除该风速段所对应的网侧有功功率中的最大值和最小值，将剩下的网侧有功功率的平均值作为该风速段的理论功率。但是，这种理论功率获取方式存在以下不足：1)风速与风力发电机组的网侧有功功率之间不是线性关系，此种方式无法在短时间内对网侧有功功率的变化进行有效的跟踪；2)当风速段所对应的网侧有功功率的数目累计达到预定阈值时采用平均计算方式求取理论功率，此种方式没有考虑到每条风速数据采集时间的累计效应，易导致不同季节的理论功率更新速度较慢；3)此种方式并未考虑风力发电机组本身控制策略的影响，因为风力发电机组自身的网侧有功功率不仅与风力发电机组位置所处的客观自然状况有关，也与风力发电机组本身的电量损耗、风力发电机组设备属性和风力发电机组自身控制策略都有很大的关联。此外，其他的风力发电机组理论功率的确定多数参考风力发电机组的气象状况，没有考虑风力发电机组自身的控制策略，导致确定出的理论功率和实际出入较大。
技术实现思路
本专利技术的示例性实施例在于提供一种风力发电机组理论功率的确定方法、装置和设备，其能够克服现有的风力发电机组理论功率的确定方法的上述缺陷。根据本专利技术示例性实施例的一方面，提供一种风力发电机组理论功率的确定方法，所述确定方法包括：获取同一采样时刻的风速实测值及风力发电机组反馈的实时运行数据，所述实时运行数据包括风力发电机组特性参数的实测值；确定所获取的风速实测值所属的风速段；根据所述特性参数的实测值或者风速实测值，确定所述特性参数的参考值；确定所述风速段下所述特性参数的参考值所属的特性参数区间；确定与所述风速段下的所述特性参数区间对应的参考功率，作为所述风力发电机组当前的理论功率。可选地，根据所述特性参数的实测值或者风速实测值，确定所述特性参数的参考值，包括：判断所述风力发电机组当前的运行状态；如果所述风力发电机组当前的运行状态处于第一状态，则根据所述风速实测值估算所述特性参数的参考值；如果所述风力发电机组当前的运行状态未处于第一状态，则将所述特性参数的实测值作为所述特性参数的参考值。可选地，根据所述风速实测值估算特性参数参考值，包括：确定与所述风速实测值所属的风速段对应的特性参数数据集，其中，所述特性参数数据集中存储有属于所述风速段的各风速所对应的特性参数的实测值；按照预定统计方法，对所述特性参数数据集中的所有特性参数的实测值进行统计，将所得统计值作为所述特性参数的参考值。可选地，所述确定方法还包括；构建理论功率数据库，所述理论功率数据库包括用于反映风速段、所述特性参数区间和参考功率对应关系的映射表；其中，确定与所述风速段下的所述特性参数区间对应的参考功率，作为风力发电机组当前的理论功率，包括：从所述理论功率数据库中查询与所述风速段下的所述特性参数区间对应的参考功率，作为风力发电机组当前的理论功率。可选地，所述风力发电机组反馈的实时运行数据还包括所述风力发电机组的实际功率，所述确定方法还包括：建立与各风速段下不同特性参数区间对应的实际功率数据集，每个实际功率数据集用于存储与相应风速段内的各风速所对应的实际功率，其中，与任一所述风速段下的任一所述特性参数区间对应的参考功率为与所述风速段下的所述特性参数区间对应的实际功率数据集中的所有实际功率按照预定统计方法进行处理得到的实际功率的统计值。可选地，所述确定方法还包括：通过以下方式更新所述理论功率数据库：以预定周期按照所述预定统计方法计算与任一风速段下的任一特性参数区间对应的实际功率数据集中的所有实际功率的统计值，并用所述统计值更新所述理论功率数据库中与所述风速段下的所述特性参数区间对应的参考功率；或者，当实际功率数据集中的实际功率的数量达到设定值时，按照所述预定统计方法计算与任一风速段下的任一特性参数区间对应的实际功率数据集中的所有实际功率的统计值，并用所述统计值更新所述理论功率数据库中与所述风速段下的所述特性参数区间对应的参考功率。可选地，所述第一状态用于指示所述风力发电机组处于限电状态或者非正常发电状态；所述风力发电机组的特性参数包括以下项中的至少一项：变流器扭矩、风机转速、风机桨距角、风机温度和风机偏航数据。可选地，所述预定统计方法包括以下项中的至少一项：求平均、求众数和聚类。根据本专利技术的示例性实施例的另一方面，提供一种风力发电机组理论功率的确定装置，所述确定装置包括：获取单元，用于获取同一采样时刻的风速实测值及风力发电机组反馈的实时运行数据，所述实时运行数据包括风力发电机组特性参数的实测值；风速段确定单元，用于确定所获取的风速实测值所属的风速段；参考值确定单元，用于根据所述特性参数的实测值或者风速实测值，确定所述特性参数的参考值；区间确定单元，用于确定所述风速段下所述特性参数的参考值所属的特性参数区间；理论功率确定单元，用于确定与所述风速段下的所述特性参数区间对应的参考功率，作为所述风力发电机组当前的理论功率。可选地，参考值确定单元判断所述风力发电机组当前的运行状态，如果所述风力发电机组当前的运行状态处于第一状态，则根据所述风速实测值估算所述特性参数的参考值，如果所述风力发电机组当前的运行状态未处于第一状态，则将所述特性参数的实测值作为所述特性参数的参考值。另一方面，本专利技术实施例还提供了一种风力发电机组理论功率的确定设备，所述确定设备包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；所述处理器执行所述计算机程序时实现所述风力发电机组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力发电机组理论功率的确定方法，其特征在于，所述确定方法包括：/n获取同一采样时刻的风速实测值及风力发电机组反馈的实时运行数据，所述实时运行数据包括风力发电机组特性参数的实测值；/n确定所获取的风速实测值所属的风速段；/n根据所述特性参数的实测值或者风速实测值，确定所述特性参数的参考值；/n确定所述风速段下所述特性参数的参考值所属的特性参数区间；/n确定与所述风速段下的所述特性参数区间对应的参考功率，作为所述风力发电机组当前的理论功率。/n

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组理论功率的确定方法，其特征在于，所述确定方法包括：
获取同一采样时刻的风速实测值及风力发电机组反馈的实时运行数据，所述实时运行数据包括风力发电机组特性参数的实测值；
确定所获取的风速实测值所属的风速段；
根据所述特性参数的实测值或者风速实测值，确定所述特性参数的参考值；
确定所述风速段下所述特性参数的参考值所属的特性参数区间；
确定与所述风速段下的所述特性参数区间对应的参考功率，作为所述风力发电机组当前的理论功率。


2.如权利要求1所述的确定方法，其特征在于，根据所述特性参数的实测值或者风速实测值，确定所述特性参数的参考值，包括：
判断所述风力发电机组当前的运行状态；
如果所述风力发电机组当前的运行状态处于第一状态，则根据所述风速实测值估算所述特性参数的参考值；
如果所述风力发电机组当前的运行状态未处于第一状态，则将所述特性参数的实测值作为所述特性参数的参考值。


3.如权利要求2所述的确定方法，其特征在于，根据所述风速实测值估算所述特性参数的参考值，包括：
确定与所述风速实测值所属的风速段对应的特性参数数据集，其中，所述特性参数数据集中存储有属于所述风速段的各风速所对应的特性参数的实测值；
按照预定统计方法，对所述特性参数数据集中的所有特性参数的实测值进行统计，将所得统计值作为所述特性参数的参考值。


4.如权利要求1所述的确定方法，其特征在于，所述确定方法还包括：构建理论功率数据库，所述理论功率数据库包括用于反映风速段、所述特性参数区间和参考功率对应关系的映射表；
其中，确定与所述风速段下的所述特性参数区间对应的参考功率，作为风力发电机组当前的理论功率，包括：从所述理论功率数据库中查询与所述风速段下的所述特性参数区间对应的参考功率，作为风力发电机组当前的理论功率。


5.如权利要求4所述的确定方法，其特征在于，所述风力发电机组反馈的实时运行数据还包括所述风力发电机组的实际功率，
所述确定方法还包括：
建立与各风速段下不同特性参数区间对应的实际功率数据集，每个实际功率数据集用于存储与相应风速段内的各风速所对应的实际功率，
其中，与任一所述风速段下的任一所述特性参数区间对应的参考功率为与所述风速段下的所述特性参数区间对应的实际功率数据集中的所有实际功率按照预定统计方法进行处理得到的实际功率的统计值。


6.如权利要求5所述的确定方法，其特征在于，所述确定方法还包括：通过以下方式更新所述理...

【专利技术属性】
技术研发人员：于志华，
申请(专利权)人：北京金风慧能技术有限公司，江苏金风软件技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11