本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风力发电机组的风速值修正方法和装置、计算机可读存储介质。
背景技术：
风力发电机组上需要安装风速仪，为了获得最大的风能利用率，需要将风速仪被安装于风力发电机组机舱顶端的尾部区域，以避免在风力发电机组的迎风面上产生阻挡作用力。
目前，在风力发电机组运行中发现，风流过叶片后，风能会被叶片部分吸收，在叶片后方形成风速下降的尾流区域，也称为风力发电机组的尾流效应。而机舱顶端的尾部区域正好处于风力发电机组尾流效应的影响范围内，因此风速仪的风速测量值会低于真实风速值。
由于风速仪的风速测量值是判断风力发电机组是否能够启动的先决条件，即当风速仪的风速测量值达到启动风速，且持续预定时间后，风力发电机组才能够启动，因此，风速仪的风速测量值偏低会使得风力发电机组无法及时启动，导致风力发电机组的风能利用率降低。
技术实现要素：
本发明实施例提供了一种风力发电机组的风速值修正方法和装置、计算机可读存储介质，能够量化出风力发电机组的尾流下降系数并基于量化出的尾流下降系数得到风力发电机组的真实风速值，从而提高风力发电机组的风能利用率降低。
第一方面，本发明实施例提供了一种风力发电机组的风速值修正方法，该风速值修正方法包括：
匹配风电场中风力发电机组的运行状况数据，得到运行状况数据一致的至少两台风力发电机组；
从运行状况数据一致的至少两台风力发电机组中，选取任意一台作为目标风力发电机组，其他风力发电机组作为参考风力发电机组；
获取目标风力发电机组停机后的第一风速值，同时获取参考风力发电机组正常运行中的第二风速值；
将第一风速值和第二风速值的比值，作为与目标风力发电机组和参考风力发电机组对应的尾流下降系数；
根据尾流下降系数修正目标风力发电机组和/或参考风力发电机组正常运行中的测量风速值，得到目标风力发电机组和/或参考风力发电机组的真实风速值。
在第一方面的一些实施例中，运行状况数据包括风力发电机组运停状态数据、转速数据和风速数据；
匹配风电场中风力发电机组的运行状况数据，得到运行状况数据一致的至少两台风力发电机组，包括：获取风电场中风力发电机组的风力发电机组运停状态数据、转速数据和风速数据；根据风力发电机组运停状态数据对风电场中风力发电机组进行第一次匹配，得到风力发电机组运停状态数据均为正常运行的风力发电机组；根据转速数据对风力发电机组运停状态数据均为正常运行的风力发电机组进行第二次匹配，得到转速数据均一致的风力发电机组；根据风速数据对转速数据均一致的风力发电机组进行第三次匹配，得到风速数据均一致的至少两台风力发电机组。
在第一方面的一些实施例中，运行状况数据包括风力发电机组运停状态数据、转速数据、功率数据和风速数据；
匹配风电场中风力发电机组的运行状况数据，得到运行状况数据一致的至少两台风力发电机组，包括：获取风电场中风力发电机组的风力发电机组运停状态数据、转速数据、功率数据和风速数据；根据风力发电机组运停状态数据对风电场中风力发电机组进行第一次匹配，得到风力发电机组运停状态数据均为正常运行的风力发电机组；根据转速数据对风力发电机组运停状态数据均为正常运行的风力发电机组进行第二次匹配，得到转速数据均一致的风力发电机组；根据功率数据对转速数据均一致的风力发电机组进行第三次匹配，得到功率数据均一致的风力发电机组；根据风速数据对功率数据均一致的风力发电机组进行第四次匹配，得到风速数据均一致的至少两台风力发电机组。
在第一方面的一些实施例中，在将第一风速值和第二风速值的比值，作为与目标风力发电机组和参考风力发电机组对应的尾流下降系数之后，风速值修正方法还包括：若当前风速发生连续变化，则获取与变化的当前风速对应的尾流下降系数，监测当前风速对应的尾流下降系数与变化的当前风速之间的关系。
在第一方面的一些实施例中，沿每台风力发电机组的机舱顶部平行于叶片旋转平面的方向上并列安装有两台风速仪，两台风速仪的测量精度不同；
在从运行状况数据一致的至少两台风力发电机组中，选取任意一台作为目标风力发电机组，其他风力发电机组作为参考风力发电机组之后，风速值修正方法还包括：分别获取目标风力发电机组停机后，目标风力发电机组上的两台风速仪测量的风速值，同时分别获取参考风力发电机组正常运行过程中，参考风力发电机组上的两台风速仪测量的风速值；根据目标风力发电机组上的两台风速仪测量的风速值，得到目标风力发电机组停机后的第三风速值；根据第三风速值、参考风力发电机组上的两台风速仪测量的风速值和测量精度，计算与目标风力发电机组和参考风力发电机组对应的尾流下降系数；根据尾流下降系数修正目标风力发电机组和/或参考风力发电机组正常运行中的测量风速值，得到目标风力发电机组和/或参考风力发电机组的真实风速值。
在第一方面的一些实施例中，根据第三风速值、参考风力发电机组上的两台风速仪测量的风速值和测量精度，计算与目标风力发电机组和参考风力发电机组对应的尾流下降系数，包括：
计算与目标风力发电机组和参考风力发电机组对应的尾流下降系数a：
其中，
在第一方面的一些实施例中，根据目标风力发电机组上的两台风速仪测量的风速值，得到目标风力发电机组停机后的第三风速值，包括：将目标风力发电机组上的两台风速仪测量的风速值的平均值作为目标风力发电机组停机后的第三风速值；或者，将目标风力发电机组上的两台风速仪中的任意一台风速仪测量的风速值作为目标风力发电机组停机后的第三风速值。
第二方面，本发明实施例提供了一种风力发电机组的风速值修正装置，该风速值修正装置包括：
匹配模块，用于匹配风电场中风力发电机组的运行状况数据，得到运行状况数据一致的至少两台风力发电机组；
选取模块，用于从运行状况数据一致的至少两台风力发电机组中，选取任意一台作为目标风力发电机组，其他风力发电机组作为参考风力发电机组；
第一获取模块，用于控制目标风力发电机组停机，获取目标风力发电机组停机后的第一风速值，同时控制参考风力发电机组正常运行，获取参考风力发电机组正常运行中的第二风速值；
第一计算模块，用于将第一风速值和第二风速值的比值，作为与目标风力发电机组和参考风力发电机组对应的尾流下降系数；
第一修正模块，用于根据尾流下降系数修正目标风力发电机组和/或参考风力发电机组正常运行中的测量风速值，得到目标风力发电机组和/或参考风力发电机组的真实风速值。
在第二方面的一些实施例中，运行状况数据包括风力发电机组运停状态数据、转速数据和风速数据；匹配模块包括：第一获取单元，用于获取风电场中风力发电机组的风力发电机组运停状态数据、转速数据和风速数据；第一匹配单元，用于根据风力发电机组运停状态数据对风电场中风力发电机组进行第一次匹配，得到风力发电机组运停状态数据均为正常运行的风力发电机组；第二匹配单元，用于根据转速数据对风力发电机组运停状态数据均为正常运行的风力发电机组进行第二次匹配，得到转速数据均一致的风力发电机组；第三匹配单元，用于根据风速数据对转速数据均一致的风力发电机组进行第三次匹配，得到风速数据均一致的至少两台风力发电机组。
在第二方面的一些实施例中，运行状况数据包括风力发电机组运停状态数据、转速数据、功率数据和风速数据；匹配模块还包括：第二获取单元，用于获取风电场中风力发电机组的风力发电机组运停状态数据、转速数据、功率数据和风速数据；第四匹配单元，用于根据风力发电机组运停状态数据对风电场中风力发电机组进行第一次匹配，得到风力发电机组运停状态数据均为正常运行的风力发电机组；第五匹配单元，用于根据转速数据对风力发电机组运停状态数据均为正常运行的风力发电机组进行第二次匹配，得到转速数据均一致的风力发电机组；第六匹配单元，用于根据功率数据对转速数据均一致的风力发电机组进行第三次匹配，得到功率数据均一致的风力发电机组；第七匹配单元，用于根据风速数据对功率数据均一致的风力发电机组进行第四次匹配，得到风速数据均一致的至少两台风力发电机组。
在第二方面的一些实施例中，风速值修正装置还包括监测模块，用于若当前风速发生连续变化，则获取与变化的当前风速对应的尾流下降系数，监测当前风速对应的尾流下降系数与变化的当前风速之间的关系。
在第二方面的一些实施例中，沿每台风力发电机组的机舱顶部平行于叶片旋转平面的方向上并列安装有两台风速仪，两台风速仪的测量精度不同；
风速值修正装置还包括：第二获取模块，用于分别获取目标风力发电机组停机后，目标风力发电机组上的两台风速仪测量的风速值，同时分别获取参考风力发电机组正常运行过程中，参考风力发电机组上的两台风速仪测量的风速值；第二计算模块，用于根据目标风力发电机组上的两台风速仪测量的风速值，得到目标风力发电机组停机后的第三风速值；第三计算模块，用于根据第三风速值、参考风力发电机组上的两台风速仪测量的风速值和测量精度，计算与目标风力发电机组和参考风力发电机组对应的尾流下降系数；第二修正模块，用于根据尾流下降系数修正目标风力发电机组和/或参考风力发电机组正常运行中的测量风速值，得到目标风力发电机组和/或参考风力发电机组的真实风速值。
在第二方面的一些实施例中，第二计算模块包括第一计算单元和/或第二计算单元，其中，第一计算单元，用于将目标风力发电机组上的两台风速仪测量的风速值的平均值作为目标风力发电机组停机后的第三风速值；第二计算单元，用于将目标风力发电机组上的两台风速仪中的任意一台风速仪测量的风速值作为目标风力发电机组停机后的第三风速值。
第三方面，本发明实施例提供了一种风力发电机组的风速值修正装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行所述程序时实现如上所述的风力发电机组的风速值修正方法。
第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，程序被处理器执行时实现如上所述的风力发电机组的风速值修正方法。
根据本发明的实施例，首先对风电场中的风力发电机组的运行状况数据进行匹配，得到了运行状况数据一致的至少两台风力发电机组。由于两台风力发电机组的运行状况数据一致，说明两台风力发电机组的风速仪测量的风速值一致，及测量精度也基本一致。因此，只需要从运行状况数据一致的至少两台风力发电机组中，选取任意一台作为目标风力发电机组，其他风力发电机组作为参考风力发电机组，然后，获取目标风力发电机组停机后的第一风速值，并获取参考风力发电机组正常运行中的第二风速值，计算第一风速值和第二风速值的比值，就可以得到与目标风力发电机组和参考风力发电机组对应的尾流下降系数。
根据尾流下降系数修正目标风力发电机组和/或参考风力发电机组正常运行中的测量风速值，就能够得到目标风力发电机组和/或参考风力发电机组的真实风速值，从而能够提高风力发电机组的风能利用率。
另外，由于每台风力发电机组的输出功率需要根据风速仪侧风速测量进行预测，因此对大中型风电场来讲，本发明实施例中的风速值修正方法能够提高“风速-功率”曲线的准确性，使得关于尾流效应的研究结果具有实际意义和实用价值。
此外，由于本发明实施例中的风速值修正方法仅涉及统计和分析风力发电机组上传的运行状况数据。如此设置，一方面，不需要增加硬件设备，从而能够节约硬件成本和改造费用；另一方面，不需要参与风力发电机组控制，即不需要特意停机测试，利用风力发电机组停机的自然条件也能够进行统计和分析，从而能够避免对当前风力发电机组的运行产生不利影响，且不需要进行大量的数据运算，具有易于实现的优点。
附图说明
从下面结合附图对本发明的具体实施方式的描述中可以更好地理解本发明其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。
图1为本发明实施例提供的风力发电机组的结构示意图；
图2为图1中的风力发电机组的尾部视角示意图；
图3为本发明实施例提供的风力发电机组尾流结构的示意图；
图4为本发明实施例提供的风电场中的风力发电机组的布局示意图；
图5为本发明一实施例提供的风力发电机组的风速值修正方法的流程示意图；
图6为本发明另一实施例提供的风力发电机组的风速值修正方法的流程示意图；
图7为本发明又一实施例提供的风力发电机组的风速值修正方法的流程示意图；
图8为本发明实施例提供的具有不同精度的风速仪的测量曲线的示意图；
图9为本发明再一实施例提供的风力发电机组的风速值修正方法的流程示意图；
图10为本发明一实施例提供的风力发电机组的风速值修正装置的结构示意图；
图11为本发明另一实施例提供的风力发电机组的风速值修正装置的结构示意图；
图12为本发明又一实施例提供的风力发电机组的风速值修正装置的结构示意图；
图13为本发明再一实施例提供的风力发电机组的风速值修正装置的结构示意图。
附图标记说明：
1011-叶片之一；1012-叶片之二；102-轮毂；103-主轴；104-机舱；
105-主控制器；106-刹车阀；107-变桨控制器；108-变桨电机；
109-气象支架；110-风速仪；401-风电场；402-中央监控装置；
403-风力发电机组之一；404-风力发电机组之二。
具体实施方式
下面将详细描述本发明实施例的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明实施例的全面理解。
本发明实施例提供了一种风力发电机组的风速值修正方法和装置，用于风力发电技术领域，具体能够用于大中型风电场中。采用本发明实施例中的风速值修正方法能够量化出尾流效应对每台风力发电机组风速的影响，提高“风速-功率”曲线的准确性，使得关于尾流效应的研究结果具有实际意义和实用价值。
另外，采用本发明实施例中的风速值修正方法，还能够提高风玫瑰图绘制的准确度。风玫瑰图作为统计和分析风电场风能状况的必不可少的工具，是指在极坐标图上绘出的某一地区在某一时段内各个风向的平均风速的统计图，因其图形似玫瑰花朵，故而叫风玫瑰图。
此外，采用本发明实施例中的风速值修正方法，还能够结合风电场规划、风电场土地利用率以及风电场电网连接，确定出针对不同地形的风电场内风力发电机组的最佳布局形式，从而提高对风能资源的利用率。
请参阅图1和图2，图1为本发明实施例提供的风力发电机组的结构示意图。图2为图1中的风力发电机组的尾部视角示意图，图1中示出了风力发电机组的叶片1011和叶片1012、轮毂102、主轴103和机舱104。风力发电机组共三支叶片，由于视角原因图1中仅示出了两支叶片，相邻两个叶片之间的夹角为120°。
风力发电机组的三支叶片均固定在轮毂102上，轮毂102与主轴103连接。风力发电机组运行时，叶片会吸收风能，并在空气动力作用下带动轮毂102旋转，进而带动主轴103旋转，以驱动发电机(图中未示出)并网发电。
机舱104又称为安装舱，机舱104中安装有或连接有用于并入电网的发电机。机舱104中还安装有主控制柜和其余发电机相关部件。主控制柜中安装有主控制器105，用于控制风力发电机组在不同工况下正常运行，风力发电机组的运行工况包括：启动工况、正常发电工况和停机工况等。在一个示例中，主控制器105通过控制靠近主轴103设置的刹车阀106执行风力发电机组的停机操作。
图1中还示出了位于轮毂102内的变桨控制柜和变桨电机108，每支叶片对应一个变桨电机108。变桨控制柜中设置有变桨控制器107，变桨控制器107与变桨电机108电气连接，用于驱动变桨电机108以使叶片收桨或开桨。在一个示例中，变桨控制器107还与主控制器105电气连接，用于根据主控制器105发送的变桨需求数据，驱动变桨电机108以使叶片收桨或开桨。
图1中还示出了位于机舱104顶端尾部区域的气象支架109，气象支架109上安装有风速仪110、风向标和航空灯等设备。可以理解地是，为了更有效地捕获风能，需要将风力发电机组的轮毂102始终调整为朝向风来的方向，使得机舱104与轮毂102所在直线始终与叶片的旋转平面垂直。而对于安装在机舱104顶部区域的风速仪110来讲，当叶片旋转至竖直向上的位置(即图1和图2中叶片1011所在位置)时，风速仪110会被叶片遮挡，导致风速测量值低于实际风速值。
由于风力发电机组启动的条件是：风速测量值需要在预定时间内持续大于风力发电机组的启动风速，因此，当风速较小叶片转动较慢时，叶片很容易对风速仪110造成长时间遮挡，使得风力发电机组因无法满足启动条件而无法及时启动，导致风力发电机组的风能利用率和发电量降低。
为进一步理解风力发电机组的尾流影响，请继续参阅图3。图3为本发明实施例提供的风力发电机组尾流结构的示意图。风力发电机组尾流结构由近及远可以包括多个区域，分别为尾流近区(指风刚经过叶轮后的区域，一般长度约为风轮直径的2倍，约100米范围内，这里尤其指风经过叶轮后到风速仪之间的区域)、尾流中区(风经过风速仪后风速指逐渐恢复的区域)和尾流远区(风速值恢复后的区域)。每个区域的长度取决于风轮直径(即风力发电机的叶片在旋转平面构形成风轮)、气压和风速等的综合影响。风速仪110正好处于尾流近区，尾流近区的特征为：
(1)长度约为风轮直径的2～4倍；
(2)随着气流扩展到叶片边缘，风力发电机组前面(迎风面)气压增加，然后在风轮面另一侧突然降低，之后在尾流近区内不断增加，直到恢复到自由风流的压力p0；
(3)气流管道内部的风速vs在接近风力发电机组时降低，并在风力发电机组风轮面的另一侧保持不变，然后在尾流近区内，随着气压值逐渐恢复到p0而继续降低；
(4)尾流近区内尾流的半径增加，并当气压恢复到p0时达到最大。由于质量守恒和动量守恒定律，风速vs会下降。
下面对风电场401中的风力发电机组的布局结构进行简要说明，如图4所示，风电场401中密集地分布了多台风力发电机机组，风电场401中的中央监控装置402可以与每台风力发电机组进行相互通信，以监控各风力发电机组的运行状况。由于风能资源具有集中分布的特点，相邻风力发电机组之间的距离较近，图4中示出的风电场401中的风力发电机组呈队列排布，本领域技术人员可以根据风电场401中风能的实际分布情况对风力发电机组进行其他方式的布局，此处不进行限定。
上文论述了风力发电机组尾流效应对风速仪测量值的不利影响及风电场401的布局结构，为量化出风力发电机组对风速仪的尾流影响，获得风力发电机组的真实风速值，本发明实施例提供了一种风力发电机组的风速值修正方法。如图5所示，风速值修正方法包括步骤501至步骤505。
在步骤501中，匹配风电场401中风力发电机组的运行状况数据，得到运行状况数据一致的至少两台风力发电机组，比如图4中的风力发电机组403和风力发电机组404。
其中，运行状况数据是指风力发电机组运行中涉及的运行数据。在一个示例中，风力发电机组的运行状况数据包括：风力发电机组运停状态数据、转速数据和风速数据。其中，风力发电机组运停状态数据指的是风力发电机组处于正常运行状态或者停机状态。在另一个示例中，风力发电机组的运行状况数据包括：风力发电机组运停状态数据、转速数据、风速数据和功率数据。
其中，风速数据可以由风速仪测量得到，转速数据可以由转速传感器测量得到，功率数据可以通过测量电压和电流后计算得到。转速数据和功率数据的大小取决于风速数据。若两台风力发电机组的运行状况数据一致，则可以说明两台风力发电机组的风速仪测量的风速值一致，及测量精度也基本一致。
在一示例中，可以由中央监控装置402接收并对每台风力发电机组的运行状况数据进行匹配计算，得到运行状况数据一致的至少两台风力发电机组。
在另一个示例中，也可以由独立控制装置，对每台风力发电机组的运行状况数据进行匹配计算。
在步骤502中，从运行状况数据一致的至少两台风力发电机组中，选取任意一台作为目标风力发电机组，其他风力发电机组作为参考风力发电机组。示例性地，可以将风力发电机组403作为目标风力发电机组，将风力发电机组404作为参考风力发电机组，且目标风力发电机组和参考风力发电机组的编号可以互换。
在步骤503中，获取目标风力发电机组停机后的第一风速值，同时获取参考风力发电机组正常运行中的第二风速值。
为获取目标风力发电机组停机后的第一风速值，可以由风力发电机组的主控制器控制目标风力发电机组停机，还可以是手动控制目标风力发电机组停机。停机操作的目的是为获取到不受尾流影响时的风速值，与具体停机操作方式无关，即可以在正常运行状态下强制停机，也可以控制目标风力发电机组在故障状态下的自然停机。
在步骤504中，将第一风速值和第二风速值的比值，作为与目标风力发电机组和参考风力发电机组对应的尾流下降系数。由于风力发电机组尾流效应会使得风速仪测量值的偏低，因此使用尾流下降系数表示风力发电机组尾流效应的不利影响。
在步骤505中，根据尾流下降系数修正目标风力发电机组和/或参考风力发电机组正常运行中的测量风速值，得到目标风力发电机组和/或参考风力发电机组的真实风速值。
根据本发明的实施例，首先对风电场401中的风力发电机组的运行状况数据进行匹配，得到了运行状况数据一致的至少两台风力发电机组。由于两台风力发电机组的运行状况数据一致，则说明两台风力发电机组的风速仪测量的风速值一致，及测量精度也基本一致。因此，只需要从运行状况数据一致的至少两台风力发电机组中，选取任意一台作为目标风力发电机组，其他风力发电机组作为参考风力发电机组，然后，获取目标风力发电机组停机后的第一风速值，并获取参考风力发电机组正常运行中的第二风速值，计算第一风速值和第二风速值的比值，就可以得到与目标风力发电机组和参考风力发电机组对应的尾流下降系数。
根据尾流下降系数修正目标风力发电机组和/或参考风力发电机组正常运行中的测量风速值，就能够得到目标风力发电机组和/或参考风力发电机组的真实风速值，从而能够提高风力发电机组的风能利用率。
另外，由于每台风力发电机组的输出功率需要根据风速仪侧风速测量进行预测，因此对大中型风电场402来讲，本发明实施例中的风速值修正方法能够提高大中型风电场输出功率计算的准确性。
此外，由于本发明实施例中的风速值修正方法仅涉及统计和分析风力发电机组上传的运行状况数据。如此设置，一方面，不需要增加硬件设备，从而能够节约硬件成本和改造费用；另一方面，不需要参与风力发电机组控制，即不需要特意停机测试，利用风力发电机组停机的自然条件也能够进行统计和分析，从而能够避免对当前风力发电机组的运行产生不利影响，且不需要进行大量的数据运算，具有易于实现的优点。
为方便本领域技术人员理解本发明实施例的技术方案，下面对步骤501中的匹配过程进行详细说明。根据风力发电机组的运行状况数据的不同，步骤501中的匹配过程可以分为两种情况。
图6为本发明另一实施例提供的风力发电机组的风速值修正方法的流程示意图。图6与图5的不同之处在于，图5中的步骤501可细化为图6中的步骤5011至步骤5014。图6中的步骤5011至步骤5014用于处理风力发电机组的运行状况数据为风力发电机组运停状态数据、转速数据和风速数据的情况。
在步骤5011中，获取风电场401中风力发电机组的风力发电机组运停状态数据、转速数据和风速数据。
在步骤5012中，根据风力发电机组运停状态数据对风电场401中风力发电机组进行第一次匹配，得到风力发电机组运停状态数据均为正常运行的风力发电机组。
在步骤5013中，根据转速数据对风力发电机组运停状态数据均为正常运行的风力发电机组进行第二次匹配，得到转速数据均一致的风力发电机组。
在步骤5014中，根据风速数据对转速数据均一致的风力发电机组进行第三次匹配，得到运行状况数据一致的至少两台风力发电机组。
上述运行状况数据的匹配顺序依次为：风力发电机组运停状态数据、转速数据和风速数据，也就是说，首先从风电场401中的多台风力发电机组中选取出正常运行的风力发电机组，然后从正常运行的风力发电机组中选取出转速数据一致的风力发电机组，最后从正常运行的风力发电机组中选取出数据一致的风力发电机组。
由于风力发电机组的转速数据取决于风速仪测量的风速数据。若任意两台风力发电机组在转速数据一致的前提下，风速数据也相同，则说明该两台风力发电机组的风速仪的测量精度也基本一致，可以将该两台风力发电机组匹配为一个对照组，以量化风力发电机组的尾流影响。
图7为本发明又一实施例提供的风力发电机组的风速值修正方法的流程示意图。图7与图5的不同之处在于，图5中的步骤501可细化为图7中的步骤5015至步骤5019。图7中的步骤5015至步骤5019用于处理风力发电机组的运行状况数据为风力发电机组运停状态数据、转速数据、功率数据和风速数据的情况。
在步骤5015中，获取风电场401中风力发电机组的风力发电机组运停状态数据、转速数据、功率数据和风速数据。
在步骤5016中，根据风力发电机组运停状态数据对风电场401中风力发电机组进行第一次匹配，得到风力发电机组运停状态数据均为正常运行的风力发电机组。
在步骤5017中，根据转速数据对风力发电机组运停状态数据均为正常运行的风力发电机组进行第二次匹配，得到转速数据均一致的风力发电机组。
在步骤5018中，根据功率数据对转速数据均一致的风力发电机组进行第三次匹配，得到功率数据均一致的风力发电机组。
在步骤5019中，根据风速数据对功率数据均一致的风力发电机组进行第四次匹配，得到运行状况数据一致的至少两台风力发电机组。
上述运行状况数据的匹配顺序依次为：风力发电机组运停状态数据、转速数据、功率数据和风速数据。与图6相比，图7中还增加了对功率数据进行匹配的步骤，当转速数据和功率数据均匹配一致后，才开始对风速数据进行匹配。这是由于虽然功率数据是由转速数据确定的，但是由于风力发电机组间不可避免地存在差异，即使转速一致的情况下，由于风力发电机组的转矩不同，也可能出现功率数据不一致的情况。因此，图7中增加了对功率数据匹配的步骤，提高了匹配结果的准确性，从而能够更准确地量化风力发电机组的尾流影响。
根据本发明的实施例，若当前风速发生连续变化，还可以获取与变化的当前风速对应的尾流下降系数，以监测当前风速对应的尾流下降系数与变化的当前风速之间的关系。通过监测尾流下降系数与变化的当前风速之间的关系，能够更好地掌握风力发电机组运行中的尾流影响，以为风力发电机的运行控制策略提供参考依据。
下面以图4中的风力发电机组403和风力发电机组404为例，对上文所述的风力发电机组的尾流下降系数的计算过程进行详细说明。
风电场401中的中央监控装置402分别对风力发电机组403和风力发电机组404的运行状态、风速值和转速值进行匹配，其判断和计算步骤为：
(1)中央监控装置402对风力发电机组403和风力发电机组404的运行状态进行判断，如果风力发电机组403和风力发电机组404均为运行发电状态，则对风力发电机组403和风力发电机组404的转速值进行判断，如果二者的转速值一致，则进行风速值的判断，否则分别将风力发电机组403和风力发电机组404的转速值与其余风力发电机组的转速值作对比。
(2)如果风力发电机组403和风力发电机组404转速值均一致，且所测量的风速值一致，由于风力发电机的尾流影响在风经过风力发电机组后会逐渐恢复，距离越远恢复得越多，所以如果风力发电机组机403和风力发电机组404转速值均一致，则说明风力发电机组403和风力发电机组404的风速仪的测量精度基本一致，可以采用本发明所述的方法进行计算。
(3)当风力发电机组403的运行状态变为停机且风力发电机组404的运行状态为运行时，中央监控装置402可以读取风力发电机组403的风速仪所测的风速值v403，同时读取风力发电机组404的风速仪所测量的风速值v404；
(4)在(3)中所述的情况下，由于风力发电机组403的风速仪由于风力发电机组403的停机而不受叶片尾流影响，而风力发电机组404的风速仪由于风力发电机组404的运行而受到叶片尾流影响，所以v404<v403；
(5)当风力发电机组403的运行状态变为停机，且风力发电机组404的运行状态为运行时，可以根据两台风力发电机组所测的风速值，计算得出此时风力发电机组404的风速值在当前风速条件下受叶片旋转尾流的影响比例(即尾流下降系数)为v404/v403。
同时，如果当前风速值为变化风速值，风电场401中央监控402可以对风力发电机组404的尾流影响进行连续的统计。
根据本发明的实施例，在匹配得到目标风力发电机组和参考风力发电机组(参阅步骤502)之后，还提供另外一种计算风力发电机组的尾流下降系数的方法。
为便于本领域技术人员理解本发明实施例中的技术方案，请参阅图8，图8中示出了两条测量曲线，分别为曲线801和曲线802，其中，横坐标x表示被测风速，纵坐标y表示风速测量值。曲线801和曲线802均为线性曲线，设曲线801的斜率是k1，曲线802的斜率是k2，则对应相同的x值x0时，两条测量曲线对应的y值的比值始终等于k1/k2，并且随着x值的增大，两条测量曲线的y值的差值也会呈线性变化(参阅差值曲线803)。
此处，可以将曲线801和曲线802理解为安装于一台风力发电机组(比如目标风力发电机组)上的具有不同测量精度的两台风速仪的测量曲线。如图1和图2所示，两台风速仪分别沿机舱顶部平行于叶片旋转平面的方向上并列设置。由于任意两台风力发电机组在转速数据一致的前提下，风速数据也相同，除了说明该两台风力发电机组的风速仪的测量精度基本一致，即两台风力发电机组的风速仪的风速测量值基本一致，因此，可以将参考风力发电机组的风速测量值作为目标风力发电机组的风速测量值。
基于上面的理论，请参阅图9，图9为本发明再一实施例提供的风力发电机组的风速值修正方法的流程示意图。图9与图5的不同之处在于，在图4中的步骤502之后，图9中的风速值修正方法还包括步骤506至步骤509。
在步骤506中，分别获取目标风力发电机组停机后，目标风力发电机组上的两台风速仪测量的风速值，同时分别获取参考风力发电机组正常运行过程中，参考风力发电机组上的两台风速仪测量的风速值。
在步骤507中，根据目标风力发电机组上的两台风速仪测量的风速值，得到目标风力发电机组停机后的第三风速值。由于目标风力发电机组和参考风力发电机组相同的转速和风速特性，第三风速值可以等价于参考风力发电机组所在位置的实际风速值。
在一个示例中，可以将目标风力发电机组上的两台风速仪测量的风速值的平均值作为目标风力发电机组停机后的第三风速值。
在另一个示例中，可以将目标风力发电机组上的两台风速仪中的任意一台风速仪测量的风速值作为目标风力发电机组停机后的第三风速值。
在步骤508中，根据第三风速值、参考风力发电机组上的两台风速仪测量的风速值和测量精度，计算与目标风力发电机组和参考风力发电机组对应的尾流下降系数；
在步骤509中，根据尾流下降系数修正目标风力发电机组和/或参考风力发电机组正常运行中的测量风速值，得到目标风力发电机组和/或参考风力发电机组的真实风速值。
具体地，可以根据公式(1)计算与目标风力发电机组和参考风力发电机组对应的尾流下降系数a：
a＝(vref1-vref2)/vtar(1-p)(1)
其中，vref1为正常运行时参考风力发电机组上一台风速仪测量的风速值，vref2为正常运行时参考风力发电机组上另一台风速仪测量的风速值，vtar为第三风速值，p为与vref2对应的风速仪的测量精度和与vref1对应的风速仪的测量精度的比值。
为便于本领域技术人员理解本发明实施例的技术方案，下面以匹配后的风力发电机组403和风力发电机组404为例，对公式(1)的推导过程进行详细说明。
根据jensen模型可知：风经过风力发电机叶轮后风速值会下降，风力发电机组的尾流区域横截面半径呈线性增长，尾流区域横截面上的速度是均匀的，由于风力发电机组404上的风速仪n1和风速仪n2均处于尾流区域横截面上，因此风速仪n1和风速仪n2所在位置的风速值一致。
设风力发电机组404上的风速仪n2和风速仪n1的测量精度的比值为p，设风力发电机组404正常运行时风速仪n2和风速仪n2的实际测量值为v2和v1，则可以得到公式(2)：
p＝v2/v1(2)
设处于停机状态的风力发电机组403所测的实际风速值为v403，由于风力发电机组403和风力发电机组404具有相同的转速和风速特性，因此，风力发电机组404所在位置的实际风速值可以等价为v403，设风力发电机组的尾流下降系数为a，则可以得到：
风力发电机组404的风速仪n1的风速测量值与实际风速值之间的关系可以表示为：
v1＝v403×a(3)
风力发电机组404的风速仪n2的风速测量值与实际风速值之间的关系可以表示为：
v2＝v403×a×p(4)
联立公式(3)和公式(4)，可以得到风速仪n1和风速仪n2之间的测量差值为：
v403×a-v403×a×p＝v1-v2(5)
根据公式(5)，可以得到风力发电机组的尾流下降系数为a的表达式为：
a＝v1-v2/v403×(1-p)(6)
由于风速仪n1和风速仪n2之间的测量差值v1-v2已知，风力发电机组404所在位置的实际风速值v403已知，且风速仪n2和风速仪n1之间的测量精度比p已知，因此可以直接由式(6)计算出当前风速段下，风经过风力发电机组叶片后的尾流下降系数a。
在一个示例中，还可以将尾流下降系数a上传给风电场401中的中央监控装置402进行后续的风电场风资源的整体分析。
在另一个示例中，还可以根据尾流比例系数a后和风速仪n1的测量值，反推该风速段下风经过叶片之前的真实风速值。
图10为本发明一实施例提供的风力发电机组的风速值修正装置的结构示意图。如图10所示，该风速值修正装置包括：匹配模块1001、选取模块1002、第一获取模块1003、第一计算模块1004和第一修正模块1005。
其中，匹配模块1001用于匹配风电场401中风力发电机组的运行状况数据，得到运行状况数据一致的至少两台风力发电机组。其中，运行状况数据是指风力发电机组运行中涉及的工况参数。
选取模块1002用于从运行状况数据一致的至少两台风力发电机组中，选取任意一台作为目标风力发电机组，其他风力发电机组作为参考风力发电机组。
第一获取模块1003用于获取目标风力发电机组停机后的第一风速值，同时获取参考风力发电机组正常运行中的第二风速值。
第一计算模块1004用于将第一风速值和第二风速值的比值，作为与目标风力发电机组和参考风力发电机组对应的尾流下降系数。
修正模块用于根据尾流下降系数修正目标风力发电机组和/或参考风力发电机组正常运行中的测量风速值，得到目标风力发电机组和/或参考风力发电机组的真实风速值。
图11为本发明另一实施例提供的风力发电机组的风速值修正装置的结构示意图。图11与图10的不同之处在于，图10中的匹配模块1001可细化为图11中的第一获取单元10011、第一匹配单元10012、第二匹配单元10013和第二匹配单元10014，用于处理风力发电机组的运行状况数据为风力发电机组运停状态数据、转速数据和风速数据的情况。
其中，第一获取单元10011，用于获取风电场401中风力发电机组的风力发电机组运停状态数据、转速数据和风速数据。
第一匹配单元10012用于根据风力发电机组运停状态数据对风电场401中风力发电机组进行第一次匹配，得到风力发电机组运停状态数据均为正常运行的风力发电机组。
第二匹配单元10013用于根据转速数据对风力发电机组运停状态数据均为正常运行的风力发电机组进行第二次匹配，得到转速数据均一致的风力发电机组。
第二匹配单元10014用于根据风速数据对转速数据均一致的风力发电机组进行第三次匹配，得到运行状况数据一致的至少两台风力发电机组。
由于风力发电机组的转速数据取决于风速仪测量的风速数据。若任意两台风力发电机组在转速数据一致的前提下，风速数据也相同，则说明该两台风力发电机组的风速仪的测量精度基本一致，可以将该两台风力发电机组匹配为一个对照组，以量化风力发电机组的尾流影响。
图12为本发明又一实施例提供的风力发电机组的风速值修正装置的结构示意图。图12与图10的不同之处在于，图10中的匹配模块1001可细化为图12中的第二获取单元10015、第四匹配单元10016、第五匹配单元10017、第六匹配单元10018和第七匹配单元10019，用于处理风力发电机组的运行状况数据为风力发电机组运停状态数据、转速数据、功率数据和风速数据的情况，以提高匹配结果的准确性，从而能够更准确地量化风力发电机组的尾流影响。
其中，第二获取单元10015用于获取风电场401中风力发电机组的风力发电机组运停状态数据、转速数据、功率数据和风速数据。
第四匹配单元10016用于根据风力发电机组运停状态数据对风电场401中风力发电机组进行第一次匹配，得到风力发电机组运停状态数据均为正常运行的风力发电机组。
第五匹配单元10017用于根据转速数据对风力发电机组运停状态数据均为正常运行的风力发电机组进行第二次匹配，得到转速数据均一致的风力发电机组。
第六匹配单元10018用于根据功率数据对转速数据均一致的风力发电机组进行第三次匹配，得到功率数据均一致的风力发电机组。
第七匹配单元10019用于根据风速数据对功率数据均一致的风力发电机组进行第四次匹配，得到运行状况数据一致的至少两台风力发电机组。
根据本发明的实施例，为更好地掌握风力发电机组运行中的尾流影响，以指导风力发电机组更加稳定地运行，风速值修正装置还包括监测模块，用于若当前风速发生连续变化，则获取与变化的当前风速对应的尾流下降系数，监测当前风速对应的尾流下降系数与变化的当前风速之间的关系。
图13为本发明再一实施例提供的风力发电机组的风速值修正装置的结构示意图。图13与图10的不同之处在于，在图10中的选取模块1002之后，风速值修正装置还包括图13中的第二获取模块1006，第二计算模块1007、第三计算模块1008和第二修正模块1009，用于从另外一个角度计算风力发电机组的尾流下降系数。
根据本发明的实施例，沿每台风力发电机组的机舱顶部平行于叶片旋转平面的方向上并列安装有两台风速仪，两台风速仪的测量精度不同；其中，
第二获取模块1006还用于分别获取目标风力发电机组停机后，目标风力发电机组上的两台风速仪测量的风速值，同时分别获取参考风力发电机组正常运行过程中，参考风力发电机组上的两台风速仪测量的风速值。
第二计算模块1007用于根据目标风力发电机组上的两台风速仪测量的风速值，得到目标风力发电机组停机后的第三风速值。由于目标风力发电机组和参考风力发电机组相同的转速和风速特性，第三风速值可以等价于参考风力发电机组所在位置的实际风速值。
在一个示例中，第二计算模块1007包括第一计算单元，由第一计算单元将目标风力发电机组上的两台风速仪测量的风速值的平均值作为目标风力发电机组停机后的第三风速值。
在另一个示例中，第二计算模块1007包括第二计算单元，由第二计算单元将目标风力发电机组上的两台风速仪中的任意一台风速仪测量的风速值作为目标风力发电机组停机后的第三风速值。
第三计算模块1008用于根据第三风速值、参考风力发电机组上的两台风速仪测量的风速值和测量精度，计算与目标风力发电机组和参考风力发电机组对应的尾流下降系数。
第二修正模块1009用于根据尾流下降系数修正目标风力发电机组和/或参考风力发电机组正常运行中的测量风速值，得到目标风力发电机组和/或参考风力发电机组的真实风速值。
需要说明的是，本发明实施例中的风力发电机组的风速值修正装置可以是单独设置的具有计算功能的逻辑器件，也可以是集成在风电场401中的中央监控装置402中。
本发明实施例还提供了一种风力发电机组的风速值修正装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行所述程序时实现如上所述的风力发电机组的风速值修正方法。
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，程序被处理器执行时实现如上所述的风力发电机组的风速值修正方法。
需要明确的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。对于装置实施例而言，相关之处可以参见方法实施例的说明部分。本发明实施例并不局限于上文所描述并在图中示出的特定步骤和结构。本领域的技术人员可以在领会本发明实施例的精神之后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。并且，为了简明起见，这里省略对已知方法技术的详细描述。
以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(asic)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明实施例的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、rom、闪存、可擦除rom(erom)、软盘、cd-rom、光盘、硬盘、光纤介质、射频(rf)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
本发明实施例可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。例如，特定实施例中所描述的算法可以被修改，而系统体系结构并不脱离本发明实施例的基本精神。因此，当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本发明实施例的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本发明实施例的范围之中。