一种用于确定海上风电场电力电量演化特征的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于确定海上风电场电力电量演化特征的方法及系统，属于电网调度运行技术领域。本发明专利技术方法，包括：获取预设时间长度的海上风电场空间分布的网格化天气预报数据，并对所述网格化天气预报数据进行压缩，以得到压缩数据，并将所述压缩数据划分为多个类别，并为每个类别的压缩数据添加类别标签；获取预设时间长度的海上风电场的总加实际功率数据，并基于所述类别标签，在所述总加实际功率数据中提取出，与所述多个类别相对应的实际功率数据；基于所述实际功率数据，确定海上风电场的电力电量演化特征。本发明专利技术方法为海上风电场(群)的功率预测、运行预警提供了重要参考，有利于大规模海上风电场的安全稳定运行。有利于大规模海上风电场的安全稳定运行。有利于大规模海上风电场的安全稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种用于确定海上风电场电力电量演化特征的方法及系统


[0001]本专利技术涉及电网调度运行
，并且更具体地，涉及一种用于确定海上风电场电力电量演化特征的方法及系统。

技术介绍

[0002]2021年以来，广东、江苏、浙江等多沿海省份陆续出台“十四五”规划，积极谋划海上风电开发，明确进一步扩大装机规模，数据显示，未来五年内我国海上风电装机将突破30GW。江苏为海上风电发展较早的省份，提出将“有序推进海上风电集中连片、规模化开发和可持续发展，加快建设陆上风电平价项目，打造国家级海上千万千瓦级风电基地”。因此，海上风电已然成为江苏省未来五年里清洁能源规划发展的重点。
[0003]与陆上风电相比，海上尤其是远海天气系统更加复杂多样、演化速度更快，海上风电空间相关性和功率聚合效应更加显著，海上风能资源演化规律难以准确把握，亟需一种海上风资源和电力电量的关联特征挖掘方法。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提出了一种用于确定海上风电场电力电量演化特征的方法，包括：
[0005]获取预设时间长度的海上风电场空间分布的网格化天气预报数据，并对所述网格化天气预报数据进行压缩，以得到压缩数据，并将所述压缩数据划分为多个类别，并为每个类别的压缩数据添加类别标签；
[0006]获取预设时间长度的海上风电场的总加实际功率数据，并基于所述类别标签，在所述总加实际功率数据中提取出，与所述多个类别相对应的实际功率数据；
[0007]基于所述实际功率数据，确定海上风电场的电力电量演化特征。
[0008]可选的，网格化天气预报数据，具体为：网格化天气预报的风速要素数据。
[0009]可选的，对所述网格化天气预报数据进行压缩，包括：基于自编码模型对所述网格化天气预报数据的维度和特征进行压缩。
[0010]可选的，采用KMeans无监督聚类算法将所述压缩数据划分为多个类别。
[0011]可选的，实际功率数据为序列数据。
[0012]可选的，基于所述实际功率数据，确定海上风电场的电力电量演化特征，包括：基于所述实际功率数据，确定海上风电场的电力演化特征和基于所述实际功率数据，确定海上风电场的电量演化特征。
[0013]可选的，基于所述实际功率数据，确定海上风电场的电力演化特征，包括：
[0014]基于离散傅里叶变换算法对实际功率数据进行计算，得到多个类别下海上风电场出力幅值的频谱分量截止频率，针对所述频谱分量截止评率，构建直方图和进行核密度估计，以确定多个类别下所述海上风电场的功率分布特征；
[0015]基于所述功率特征，确定多个类别下所述海上风电场的出力区间概率密度，并基
于所述出力区间概率密度确定，海上风电场的电力演化特征。
[0016]可选的，基于所述实际功率数据，确定海上风电场的电量演化特征，包括：
[0017]根据如下公式：
[0018][0019]计算得到海上风电场日电量的概率密度，以所述日电量的概率密度作为海上风电场的电量演化特征；
[0020]其中，QE为日电量的概率密度，P
i
为，i为。
[0021]再一方面，本专利技术还提出了一种用于确定海上风电场电力电量演化特征的系统，包括：
[0022]数据采集单元，用于获取预设时间长度的海上风电场空间分布的网格化天气预报数据，并对所述网格化天气预报数据进行压缩，以得到压缩数据，并将所述压缩数据划分为多个类别，并为每个类别的压缩数据添加类别标签；
[0023]数据提取单元，用于获取预设时间长度的海上风电场的总加实际功率数据，并基于所述类别标签，在所述总加实际功率数据中提取出，与所述多个类别相对应的实际功率数据；
[0024]输出单元，用于基于所述实际功率数据，确定海上风电场的电力电量演化特征。
[0025]可选的，网格化天气预报数据，具体为：网格化天气预报的风速要素数据。
[0026]可选的，对所述网格化天气预报数据进行压缩，包括：基于自编码模型对所述网格化天气预报数据的维度和特征进行压缩。
[0027]可选的，采用KMeans无监督聚类算法将所述压缩数据划分为多个类别。
[0028]可选的，实际功率数据为序列数据。
[0029]可选的，基于所述实际功率数据，确定海上风电场的电力电量演化特征，包括：基于所述实际功率数据，确定海上风电场的电力演化特征和基于所述实际功率数据，确定海上风电场的电量演化特征。
[0030]可选的，基于所述实际功率数据，确定海上风电场的电力演化特征，包括：
[0031]基于离散傅里叶变换算法对实际功率数据进行计算，得到多个类别下海上风电场出力幅值的频谱分量截止频率，针对所述频谱分量截止评率，构建直方图和进行核密度估计，以确定多个类别下所述海上风电场的功率分布特征；
[0032]基于所述功率特征，确定多个类别下所述海上风电场的出力区间概率密度，并基于所述出力区间概率密度确定，海上风电场的电力演化特征。
[0033]可选的，基于所述实际功率数据，确定海上风电场的电量演化特征，包括：
[0034]根据如下公式：
[0035][0036]计算得到海上风电场日电量的概率密度，以所述日电量的概率密度作为海上风电场的电量演化特征；
[0037]其中，QE为日电量的概率密度，P
i
为，i为。
[0038]再一方面，本专利技术还提供了一种计算设备，包括：一个或多个处理器；
[0039]处理器，用于执行一个或多个程序；
[0040]当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现如上述所述的方法。
[0041]再一方面，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如上述所述的方法。
[0042]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0043]本专利技术提出了一种用于确定海上风电场电力电量演化特征的方法，包括：获取预设时间长度的海上风电场空间分布的网格化天气预报数据，并对所述网格化天气预报数据进行压缩，以得到压缩数据，并将所述压缩数据划分为多个类别，并为每个类别的压缩数据添加类别标签；获取预设时间长度的海上风电场的总加实际功率数据，并基于所述类别标签，在所述总加实际功率数据中提取出，与所述多个类别相对应的实际功率数据；基于所述实际功率数据，确定海上风电场的电力电量演化特征。本专利技术方法为海上风电场(群)的功率预测、运行预警提供了重要参考，有利于大规模海上风电场的安全稳定运行。
附图说明
[0044]图1为本专利技术方法的流程图；
[0045]图2(a)
‑
(c)为本专利技术方法实施例的3种天气类型下出力分布频率特征图；
[0046]图3为本专利技术系统的结构图。
具体实施方式
[0047]现在参考附图介绍本专利技术的示例性实施方式，然而，本专利技术可以用许多不同的形式来实施，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于确定海上风电场电力电量演化特征的方法，其特征在于，所述方法包括：获取预设时间长度的海上风电场空间分布的网格化天气预报数据，并对所述网格化天气预报数据进行压缩，以得到压缩数据，并将所述压缩数据划分为多个类别，并为每个类别的压缩数据添加类别标签；获取预设时间长度的海上风电场的总加实际功率数据，并基于所述类别标签，在所述总加实际功率数据中提取出，与所述多个类别相对应的实际功率数据；基于所述实际功率数据，确定海上风电场的电力电量演化特征。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网格化天气预报数据，具体为：网格化天气预报的风速要素数据。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述网格化天气预报数据进行压缩，包括：基于自编码模型对所述网格化天气预报数据的维度和特征进行压缩。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用KMeans无监督聚类算法将所述压缩数据划分为多个类别。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实际功率数据为序列数据。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述实际功率数据，确定海上风电场的电力电量演化特征，包括：基于所述实际功率数据，确定海上风电场的电力演化特征和基于所述实际功率数据，确定海上风电场的电量演化特征。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述实际功率数据，确定海上风电场的电力演化特征，包括：基于离散傅里叶变换算法对实际功率数据进行计算，得到多个类别下海上风电场出力幅值的频谱分量截止频率，针对所述频谱分量截止评率，构建直方图和进行核密度估计，以确定多个类别下所述海上风电场的功率分布特征；基于所述功率特征，确定多个类别下所述海上风电场的出力区间概率密度，并基于所述出力区间概率密度确定，海上风电场的电力演化特征。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述实际功率数据，确定海上风电场的电量演化特征，包括：根据如下公式：计算得到海上风电场日电量的概率密度，以所述日电量的概率密度作为海上风电场的电量演化特征；其中，QE为日电量的概率密度，i为时刻，时间间隔15分钟，如0：00、0：15
……
、23：45，P
i
为i时刻的海上风电场功率。9.一种用于确定海上风电场电力电量演化特征的系统，其特征在于，所述系统包括：数据采集单元，用于获取预设时间长度的海上风电场空间分布的网格化天气预报数据，并对所述网格化天气预...

【专利技术属性】
技术研发人员：漆炜之，车建峰，李庆，王勃，霍雪松，郝雨辰，丁禹，柴赟，戴强晟，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：