风速仪修正系数的确定方法及装置与流程

文档序号:15554987发布日期:2018-09-29 00:54阅读:1481来源:国知局

本发明涉及风力发电技术领域,尤其涉及一种风速仪修正系数的确定方法及装置。



背景技术:

在风力发电领域中,风速仪是一种常见的感应元器件,其对于风力电机机组是否能够正常工作起着极其重要的作用。风力发电机组的风速是依据风速仪所测量得到的风速(实际风速)与风速仪修正系数确定的。风力发电机组的风速影响风力发电机组的发电效率和发电功率。而风速仪修正系数又影响风力发电机组的风速,进而风速仪修正系数影响风力发电机组的发电效率和发电功率。

为了保证风力发电机组的发电效率和发电功率,需要对风速仪修正系数重新进行设置。目前,对风速仪修正系数重新进行设置主要是利用激光雷达或者测风塔对风力发电机组进行检测,基于检测数据对风速仪修正系数重新进行设置。

但是,激光雷达或者测风塔仅适用于平原区域。对于非平原区域的复杂地形区域,复杂地形会对机组周围的风流和风湍流造成较大影响,使得风速、风向都呈现更多的变化性和不确定性。在复杂地形区域,利用激光雷达或者测风塔设置的风速仪修正系数不准确,进而影响风力发电机组的发电效率和发电功率。



技术实现要素:

本发明实施例提供一种风速仪修正系数的确定方法及装置,能够准确地确定风速仪修正系数,提高风力发电机组的发电效率和发电功率。

一方面,本发明实施例提供了一种风速仪修正系数的确定方法,方法包括:

获得目标风电场中所有风力发电机组在预定时间段内的历史风速数据和历史功率数据;

针对目标风电场的每一风力发电机组,按照预设划分规则,将该风力发电机组的历史风速数据划分为一个以上的风速区间;

针对每个风速区间,根据该风力发电机组的历史风速数据和历史功率数据,确定该风力发电机组在该风速区间所对应的中间修正系数;

根据中间修正系数,确定目标风电场中的所有风力发电机组在每个风速区间所对应的最终修正系数。

另一方面,本发明实施例提供了一种风速仪修正系数的确定装置,装置包括:

获得模块,用于获得目标风电场中所有风力发电机组在预定时间段内的历史风速数据和历史功率数据;

划分模块,用于针对目标风电场的每一风力发电机组,按照预设划分规则,将该风力发电机组的历史风速数据划分为一个以上的风速区间;

第一确定模块,用于针对每个风速区间,根据该风力发电机组的历史风速数据和历史功率数据,确定该风力发电机组在该风速区间所对应的中间修正系数;

第二确定模块,用于根据中间修正系数,确定目标风电场中的所有风力发电机组在每个风速区间所对应的最终修正系数。

本发明实施例的风速仪修正系数的确定方法及装置,能够准确地确定风速仪修正系数,提高风力发电机组的发电效率和发电功率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例提供的风速仪修正系数的确定方法的第一种流程示意图;

图2示出了本发明实施例提供的风速仪修正系数的确定方法的第二种流程示意图;

图3示出了本发明实施例提供的风速仪修正系数的确定装置的第一种结构示意图;

图4示出了本发明实施例提供的风速仪修正系数的确定装置的第二种结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例,为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细描述。应理解,此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明,并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

如图1所示,图1示出了本发明实施例提供的风速仪修正系数的确定方法的第一种流程示意图。风速仪修正系数的确定方法可以包括:

s101:获得目标风电场中所有风力发电机组在预定时间段内的历史风速数据和历史功率数据。

s102:针对目标风电场的每一风力发电机组,按照预设划分规则,将该风力发电机组的历史风速数据划分为一个以上的风速区间。

s103:针对每个风速区间,根据该风力发电机组的历史风速数据和历史功率数据,确定该风力发电机组在该风速区间所对应的中间修正系数。

s104:根据中间修正系数,确定目标风电场中的所有风力发电机组在每个风速区间所对应的最终修正系数。

可以理解的是,获得的历史风速数据为依据风速仪所测量得到的风速(实际风速)与风速仪的历史修正系数确定的,即获得的历史风速数据为经过风速仪的历史修正系数修正后的风速数据。

还可以理解的,对于某一风力发电机组在某一风速区间所对应的中间修正系数即为安装在该风力发电机组上的风速仪在该风速区间所对应的中间修正系数;对于某一风力发电机组在某一风速区间所对应的最终修正系数即为安装在该风力发电机组上的风速仪在该风速区间所对应的最终修正系数。

示例性的,假设目标风电场为风电场a,风电场a包括3台风力发电机组,分别为风力发电机组a1、风力发电机组a2和风力发电机组a3。

下面以风力发电机组a1为例进行说明。

获得的风力发电机组a1在连续12个月内的历史风速数据和历史功率数据如表1所示。

表1

假设预设划分规则为:风速小于0.25米/秒、风速不小于0.25米/秒且小于0.75米/秒、风速不小于0.75米/秒且小于1.25米/秒、风速不小于1.25米/秒且小于1.75米/秒、……、风速不小于20.25米/秒且小于20.75米/秒分别划分为一个风速区间。

需要说明的是,预设划分规则还可以为:风速小于1米/秒、风速不小于1米/秒且小于2米/秒、风速不小于2米/秒且小于3米/秒、……、风速不小于20米/秒且小于21米/秒分别划分为一个风速区间。

本发明实施例并不对划分规则进行限定,任何可能的划分方式,均可应用于本发明实施例中。

则按照上述划分规则,将风力发电机组a1的历史风速数据进行划分。为了表述方便,下面将风速小于0.25米/秒所对应的风速区间称之为0米点风速,将风速不小于0.25米/秒且小于0.75米/秒所对应的风速区间称之为0.5米点风速,将风速不小于0.75米/秒且小于1.75米/秒所对应的风速区间称之为1米点风速,……,将风速不小于20.25米/秒且小于20.75米秒所对应的风速区间称之为20.5米点风速。即将风速不小于x.25米/秒且小于x.75米/秒所对应的风速区间称之为x.5米点风速;将风速不小于x.75米/秒且小于(x+1).25米/秒所对应的风速区间称之为x+1米点风速。

在将风力发电机组的历史风速数据划分为多个风速区间之后,针对每个风速区间,根据该风力发电机组的历史风速数据和历史功率数据,确定该风力发电机组在该风速区间所对应的中间修正系数。

在本发明的一个实施例中,针对每个风速区间,根据该风力发电机组的历史风速数据和历史功率数据,确定该风力发电机组在该风速区间所对应的中间修正系数,可以包括:针对每个风速区间,根据该风力发电机组的历史风速数据、历史功率数据、预设风速和预设功率,采用线性插值法,确定该风力发电机组在该风速区间所对应的中间修正系数。

可以理解的是,在实际应用中,预设风速也被称之为设计风速或担保风速,预设功率也被称之为设计功率或担保功率。

假设预设风速与预设功率如表2所示。

表2

示例性的,以7.5米点风速为例,假设7.5米点风速对应的平均风速为7.6米/秒,对应的平均功率为700千瓦。可以理解的,7.5米点风速对应的平均风速为在连续12个月内获得的风速不小于7.25米/秒且小于7.75米/秒的历史风速数据的平均值,7.5米点风速对应的平均功率为在连续12个月内获得的风速不小于7.25米/秒且小于7.75米/秒对应的历史功率数据的平均值。

由表2可看出,没有设计功率为700千瓦对应的设计风速,根据表2中的数据采用线性插值法获得设计功率为700千瓦时,对应的设计风速应为:8+10/(972-690)=8.04米/秒。

假设初始风速仪修正系数为0.82。则7.5米点风速对应的风速仪测量到的实际风速为7.6/0.82=9.27米/秒。则风力发电机组a1在7.5米点风速对应的中间修正系数:ka1-7.5=8.04/9.27=0.87。

也即风力发电机组a1在7.5米点风速对应的中间修正系数:

ka1-7.5=8.04/7.6*0.82=0.87,其中,0.82为初始风速仪修正系数。

需要说明的是,kmi-n表示风电场m中的风力发电机组mi在n米点风速对应的中间修正系数;kmi-n.5表示风电场m中的风力发电机组mi在n.5米点风速对应的中间修正系数。

相似于计算风力发电机组a1在7.5米点风速对应的中间修正系数的过程,可计算得出风力发电机组a1在0米点、0.5米点、1米点、1.5点、……、7米点、8米点、……、20.5米点风速对应的中间修正系数以及风力发电机组a2和a3分别在0米点、0.5米点至20.5米点风速对应的中间修正系数。

当计算出风力发电机组a1、a2和a3分别在0米点、0.5米点至20.5米点风速对应的中间修正系数后,确定风电场a中的所有风力发电机组a1、a2和a3在每个风速区间所对应的最终修正系数。

在本发明的一个实施例中,根据中间修正系数,确定目标风电场中的所有风力发电机组在每个风速区间所对应的最终修正系数,可以包括:针对每个风速区间,将目标风电场中的所有风力发电机组在该风速区间分别对应的中间修正系数的平均值,确定为目标风电场中的所有风力发电机组在该风速区间所对应的最终修正系数。

示例性的,还以7.5米点风速为例进行说明。

确定出风电场a中风力发电机组a1在7.5米点风速所对应的中间修正系数为ka1-7.5;确定出风电场a中风力发电机组a2在7.5米点风速所对应的中间修正系数为ka2-7.5;确定出风电场a中风力发电机组a3在7.5米点风速所对应的中间修正系数为ka3-7.5。则将ka1-7.5、ka2-7.5和ka3-7.5的平均值,确定为风电场a中的所有风力发电机组a1、a2和a3在7.5米点风速所对应的最终修正系数。

在本发明的一个实施例中,根据中间修正系数,确定目标风电场中的所有风力发电机组在每个风速区间所对应的最终修正系数,可以包括:针对每个风速区间,计算目标风电场中的所有风力发电机组在该风速区间分别对应的中间修正系数的第一平均修正系数;根据第一平均修正系数,计算在该风速区间下,目标风电场中每一风力发电机组基于修正系数的离差的第一平方以及目标风电场基于修正系数的第一方差;将目标风电场中第一平方小于第一方差所对应的风力发电机组在该风速区间分别对应的中间修正系数的平均值,确定为目标风电场中的所有风力发电机组在该风速区间所对应的最终修正系数。

示例性的,还以7.5米点风速为例进行说明。

确定出风电场a中风力发电机组a1在7.5米点风速所对应的中间修正系数为ka1-7.5;确定出风电场a中风力发电机组a2在7.5米点风速所对应的中间修正系数为ka2-7.5;确定出风电场a中风力发电机组a3在7.5米点风速所对应的中间修正系数为ka3-7.5。

计算出风电场a中的所有风力发电机组a1、a2和a3在7.5米点风速分别对应的中间修正系数的第一平均修正系数为ka-7.5。

需要说明的是,km-n表示风电场m在n米点风速对应的平均修正系数;km-n.5表示风电场m在n.5米点风速对应的平均修正系数。

计算出风电场a中的风力发电机组a1基于修正系数的离差的平方为(ka1-7.5-ka-7.5)2

计算出风电场a中的风力发电机组a2基于修正系数的离差的平方为(ka2-7.5-ka-7.5)2

计算出风电场a中的风力发电机组a3基于修正系数的离差的平方为(ka3-7.5-ka-7.5)2

计算出风电场a基于修正系数的方差为p1。可以理解的是,p1为上述各个离差的平方之和的平均值。

若(ka1-7.5-ka-7.5)2小于p1、(ka2-7.5-ka-7.5)2不小于p1、(ka3-7.5-ka-7.5)2小于p1,则将ka1-7.5和ka3-7.5的平均值,确定为风电场a中的所有风力发电机组a1、a2和a3在7.5米点风速所对应的最终修正系数。

在本发明的一个实施例中,根据中间修正系数,确定目标风电场中的所有风力发电机组在每个风速区间所对应的最终修正系数,包括:获得其他风电场中每一风力发电机组的历史风速数据和历史功率数据;根据所获得的历史风速数据和历史功率数据,确定其他风电场中的每一风力发电机组在每个风速区间所对应的中间修正系数;针对每个风速区间,根据目标风电场和其他风电场中的每一风力发电机组在该风速区间所对应的中间修正系数,确定目标风电场中的所有风力发电机组在该风速区间所对应的最终修正系数。

示例性的,假设其他风电场为风电场b和风电场c,风电场b包括2台风力发电机组,分别为风力发电机组b1和风力发电机组b2;风电场c包括3台风力发电机组,分别为风力发电机组c1、风力发电机组c2和风力发电机组c3。

获得风电场b和风电场c各风力发电机组的历史风速数据和历史功率数据与获得风电场a各风力发电机组的历史风速数据和历史功率数据的过程相似,本发明实施例在此不对其进行赘述。

下面还以7.5米点风速为例进行说明。

确定出风电场b中风力发电机组b1在7.5米点风速所对应的中间修正系数为kb1-7.5;确定出风电场b中风力发电机组b2在7.5米点风速所对应的中间修正系数为kb2-7.5;确定出风电场c中风力发电机组c1在7.5米点风速所对应的中间修正系数为kc1-7.5;确定出风电场c中风力发电机组c2在7.5米点风速所对应的中间修正系数为kc2-7.5;确定出风电场c中风力发电机组c3在7.5米点风速所对应的中间修正系数为kc3-7.5。

则根据ka1-7.5、ka2-7.5、ka3-7.5、kb1-7.5、kb2-7.5、kc1-7.5、kc2-7.5和kc3-7.5,确定风电场a中的所有风力发电机组a1、a2和a3在7.5米点风速所对应的最终修正系数。

在本发明的一个实施例中,针对每个风速区间,根据目标风电场和其他风电场中的每一风力发电机组在该风速区间所对应的中间修正系数,确定目标风电场中的所有风力发电机组在该风速区间所对应的最终修正系数,包括:针对每个风速区间,将目标风电场和其他风电场中的所有风力发电机组在该风速区间分别对应的中间修正系数的平均值,确定为目标风电场中的所有风力发电机组在该风速区间所对应的最终修正系数。

示例性的,还以7.5米点风速为例进行说明。

则将ka1-7.5、ka2-7.5、ka3-7.5、kb1-7.5、kb2-7.5、kc1-7.5、kc2-7.5和kc3-7.5的平均值,确定为风电场a中的所有风力发电机组a1、a2和a3在7.5米点风速所对应的最终修正系数。可以理解的是,此时的平均值也可以被确定为风电场b和风电场c中的所有风力发电机组b1、b2、c1、c2和c3在7.5米点风速所对应的最终修正系数。

在本发明的一个实施例中,针对每个风速区间,根据目标风电场和其他风电场中的每一风力发电机组在该风速区间所对应的中间修正系数,确定目标风电场中的所有风力发电机组在该风速区间所对应的最终修正系数,包括:针对每个风速区间,计算目标风电场和其他风电场中的所有风力发电机组在该风速区间分别对应的中间修正系数的第二平均修正系数;根据第二平均修正系数,计算在该风速区间下,目标风电场和其他风电场中、每一风力发电机组基于修正系数的离差的第二平方以及目标风电场和其他风电场基于修正系数的第二方差;将目标风电场和其他风电场中、第二平方小于第二方差所对应的风力发电机组,在该风速区间分别对应的中间修正系数的平均值,确定为目标风电场中的所有风力发电机组在该风速区间所对应的最终修正系数。

示例性的,还以7.5米点风速为例进行说明。

计算出所有风电场中的所有风力发电机组在7.5米点风速分别对应的中间修正系数的第二平均修正系数为k7.5。

需要说明的是,kn表示所有风电场的所有风力发电机组在n米点风速对应的平均修正系数;kn.5表示所有风电场的所有风力发电机组在n.5米点风速对应的平均修正系数。

计算出风电场a中的风力发电机组a1基于修正系数的离差的平方为(ka1-7.5-k7.5)2

计算出风电场a中的风力发电机组a2基于修正系数的离差的平方为(ka2-7.5-k7.5)2

计算出风电场a中的风力发电机组a3基于修正系数的离差的平方为(ka3-7.5-k7.5)2

计算出风电场b中的风力发电机组b1基于修正系数的离差的平方为(kb1-7.5-k7.5)2

计算出风电场b中的风力发电机组b2基于修正系数的离差的平方为(kb2-7.5-k7.5)2

计算出风电场c中的风力发电机组c1基于修正系数的离差的平方为(kc1-7.5-k7.5)2

计算出风电场c中的风力发电机组c2基于修正系数的离差的平方为(kc2-7.5-k7.5)2

计算出风电场c中的风力发电机组c3基于修正系数的离差的平方为(kc3-7.5-k7.5)2

计算出所有风电场基于修正系数的方差为p2。可以理解的是,p2为上述各个离差的平方之和的平均值。

若(ka1-7.5-k7.5)2、(ka3-7.5-k7.5)2、(kb1-7.5-k7.5)2、(kb2-7.5-k7.5)2、(kc1-7.5-k7.5)2和(kc2-7.5-k7.5)2均小于p2;(ka2-7.5-k7.5)2和(kc3-7.5-ka-7.5)2均不小于p2。

则将ka1-7.5、ka3-7.5、kb1-7.5、kb2-7.5、kc1-7.5和kc2-7.5的平均值,确定为风电场a中的所有风力发电机组a1、a2和a3在7.5米点风速所对应的最终修正系数。可以理解的是,此时的平均值也可以被确定为风电场b和风电场c中的所有风力发电机组b1、b2、c1、c2和c3在7.5米点风速所对应的最终修正系数。

在本发明的一个实施例中,针对每个风速区间,根据目标风电场和其他风电场中的每一风力发电机组在该风速区间所对应的中间修正系数,确定目标风电场中的所有风力发电机组在该风速区间所对应的最终修正系数,可以包括:针对每一风电场以及每一风速区间,计算该风电场中的所有风力发电机组在该风速区间分别对应的中间修正系数的第三平均修正系数;根据第三平均修正系数,计算在该风速区间下,该风电场中每一风力发电机组基于修正系数的离差的第三平方以及目标风电场基于修正系数的第三方差;选择在该风速区间下,该风电场中第三平方小于第三方差所对应的风力发电机组分别对应的中间修正系数。针对所有风电场以及每一风速区间,计算在该风速区间所选择的中间修正系数的第四平均修正系数;根据第四平均修正系数,计算在该风速区间下,所选择的中间修正系数分别对应的风力发电机组基于修正系数的离差的第四平方以及所选择的修正系数分别对应的风力发电机组基于修正系数的第四方差;将所选择的中间修正系数分别对应的风力发电机组中、第四平方小于第四方差所对应的风力发电机组,在该风速区间分别对应的中间修正系数的平均值,确定为目标风电场中的所有风力发电机组在该风速区间所对应的最终修正系数。

示例性的,还以7.5米点风速为例进行说明。

针对风电场a,确定出风电场a中风力发电机组a1在7.5米点风速所对应的中间修正系数为ka1-7.5;确定出风电场a中风力发电机组a2在7.5米点风速所对应的中间修正系数为ka2-7.5;确定出风电场a中风力发电机组a3在7.5米点风速所对应的中间修正系数为ka3-7.5。计算出风电场a中的所有风力发电机组a1、a2和a3在7.5米点风速分别对应的中间修正系数的平均修正系数为ka-7.5。

计算出风电场a中的风力发电机组a1基于修正系数的离差的平方为(ka1-7.5-ka-7.5)2

计算出风电场a中的风力发电机组a2基于修正系数的离差的平方为(ka2-7.5-ka-7.5)2

计算出风电场a中的风力发电机组a3基于修正系数的离差的平方为(ka3-7.5-ka-7.5)2

计算出风电场a基于修正系数的方差为p3。可以理解的是,p3为上述各个离差的平方之和的平均值。

若(ka1-7.5-ka-7.5)2和(ka3-7.5-ka-7.5)2小于p3、(ka2-7.5-ka-7.5)2不小于p3,则选择出ka1-7.5和ka3-7.5。

针对风电场b,确定出风电场b中风力发电机组b1在7.5米点风速所对应的中间修正系数为kb1-7.5;确定出风电场b中风力发电机组b2在7.5米点风速所对应的中间修正系数为kb2-7.5。计算出风电场b中的所有风力发电机组b1和b2在7.5米点风速分别对应的中间修正系数的平均修正系数为kb-7.5。

计算出风电场b中的风力发电机组b1基于修正系数的离差的平方为(kb1-7.5–kb-7.5)2

计算出风电场b中的风力发电机组b2基于修正系数的离差的平方为(kb2-7.5–kb-7.5)2

计算出风电场b基于修正系数的方差为p4。可以理解的是,p4为上述各个离差的平方之和的平均值。

若(kb1-7.5–kb-7.5)2和(kb2-7.5–kb-7.5)2均小于p4,则选择出kb1-7.5和kb2-7.5。

针对风电场c,确定出风电场c中风力发电机组c1在7.5米点风速所对应的中间修正系数为kc1-7.5;确定出风电场c中风力发电机组c2在7.5米点风速所对应的中间修正系数为kc2-7.5;确定出风电场c中风力发电机组c3在7.5米点风速所对应的中间修正系数为kc3-7.5。计算出风电场c中的所有风力发电机组c1、c2和c3在7.5米点风速分别对应的中间修正系数的平均修正系数为kc-7.5。

计算出风电场c中的风力发电机组c1基于修正系数的离差的平方为(kc1-7.5–kc-7.5)2

计算出风电场c中的风力发电机组c2基于修正系数的离差的平方为(kc2-7.5–kc-7.5)2

计算出风电场c中的风力发电机组c3基于修正系数的离差的平方为(kc3-7.5–kc-7.5)2

计算出风电场c基于修正系数的方差为p5。可以理解的是,p5为上述各个离差的平方之和的平均值。

若(kc1-7.5–kc-7.5)2和(kc3-7.5–kc-7.5)2均小于p5、(kc2-7.5–kc-7.5)2不小于p3,则选择出kc1-7.5和kc3-7.5。

当选择出ka1-7.5、ka3-7.5、kb1-7.5、kb2-7.5、kc1-7.5和kc3-7.5之后,计算ka1-7.5、ka3-7.5、kb1-7.5、kb2-7.5、kc1-7.5和kc3-7.5的平均修正系数k。

计算出风电场a中的风力发电机组a1基于修正系数的离差的平方为(ka1-7.5-k)2

计算出风电场a中的风力发电机组a3基于修正系数的离差的平方为(ka3-7.5-k)2

计算出风电场b中的风力发电机组b1基于修正系数的离差的平方为(kb1-7.5–k)2

计算出风电场b中的风力发电机组b2基于修正系数的离差的平方为(kb2-7.5-k)2

计算出风电场c中的风力发电机组c1基于修正系数的离差的平方为(kc1-7.5-k)2

计算出风电场c中的风力发电机组c3基于修正系数的离差的平方为(kc3-7.5-k)2

计算出所选择出的修正系数的方差为p6。可以理解的是,p6为上述各个所选择出的修正系数对应的离差的平方之和的平均值。

若(ka1-7.5-k)2、(ka3-7.5-k)2、(kb2-7.5-k)2、(kc1-7.5-k)2和(kc3-7.5-k)2均小于p6;(kb1-7.5-k)2均不小于p6。

则将ka1-7.5、ka3-7.5、kb2-7.5、kc1-7.5和kc3-7.5的平均值,确定为风电场a中的所有风力发电机组a1、a2和a3在7.5米点风速所对应的最终修正系数。可以理解的是,此时的平均值也可以被确定为风电场b和风电场c中的所有风力发电机组b1、b2、c1、c2和c3在7.5米点风速所对应的最终修正系数。

需要说明是,上述以风电场a、b、c;风力发电机组a1、a2、a3、b1、b2、c1、c3以及7.5米点风速为例进行说明,仅为本发明的一具体实例,并不构成对本发明的限定。

本发明实施例的风速仪修正系数的确定方法,即使在复杂地形区域,也不受机组周围风流和风湍流的影响,能够准确地确定风速仪修正系数,提高风力发电机组的发电效率和发电功率。

图2示出了本发明实施例提供的风速仪修正系数的确定装置的第二种结构示意图。本发明图2所示实施例在图1所示实施例的基础上,增加s105:根据风速区间以及最终修正系数,确定风速区间和最终修正系数之间的函数关系。

在本发明的一个实施例中,在根据风速区间以及最终修正系数,确定风速区间和最终修正系数之间的函数关系时,可采用最小二乘法。

其中,最小二乘法又称最小平方法,它是一种数学优化技术。它通过最小化误差的平方和寻找数据的最佳函数匹配。利用最小二乘法可以简便地求得未知的数据,并使得这些求得的数据与实际数据之间误差的平方和为最小。另外,最小二乘法一个主要的应用就是曲线拟合。其中,曲线拟合是指选择适当的曲线类型来拟合观测数据,并用拟合的曲线方程分析两变量间的关系。简单来说,曲线拟合是求一条曲线,使数据点均在离此曲线的上方或下方不远处,所求的曲线称为拟合曲线,它既能反映数据的总体分布,又不至于出现局部较大的波动,更能反映出被逼近函数的特性,使求得的逼近函数与已知函数从总体上来说其偏差按某种方法度量达到最小。曲线拟合不要求曲线通过所有已知点,而是要求得到的近似函数能反映数据的基本关系。通过最小二乘法,能够确定两个变量(即风速区间和最终修正系数)间的函数关系。

与上述的方法实施例相对应,本发明实施例还提供一种风速仪修正系数的确定装置。

如图3所示,图3示出了本发明实施例提供的风速仪修正系数的确定装置的第一种结构示意图。风速仪修正系数的确定装置包括:

获得模块301,用于获得目标风电场中所有风力发电机组在预定时间段内的历史风速数据和历史功率数据。

划分模块302,用于针对目标风电场的每一风力发电机组,按照预设划分规则,将该风力发电机组的历史风速数据划分为一个以上的风速区间。

第一确定模块303,用于针对每个风速区间,根据该风力发电机组的历史风速数据和历史功率数据,确定该风力发电机组在该风速区间所对应的中间修正系数。

第二确定模块304,用于根据中间修正系数,确定目标风电场中的所有风力发电机组在每个风速区间所对应的最终修正系数。

在本发明的一个实施例中,本发明实施例的第二确定模块304,具体可以用于:

针对每个风速区间,将目标风电场中的所有风力发电机组在该风速区间分别对应的中间修正系数的平均值,确定为目标风电场中的所有风力发电机组在该风速区间所对应的最终修正系数。

在本发明的一个实施例中,本发明实施例的第二确定模块304,具体可以用于:

针对每个风速区间,计算目标风电场中的所有风力发电机组在该风速区间分别对应的中间修正系数的第一平均修正系数;

根据第一平均修正系数,计算在该风速区间下,目标风电场中每一风力发电机组基于修正系数的离差的第一平方以及目标风电场基于修正系数的第一方差;

将目标风电场中第一平方小于第一方差所对应的风力发电机组在该风速区间分别对应的中间修正系数的平均值,确定为目标风电场中的所有风力发电机组在该风速区间所对应的最终修正系数。

在本发明的一个实施例中,本发明实施例的第二确定模块304,可以包括:

第一获得子单元,用于获得其他风电场中每一风力发电机组的历史风速数据和历史功率数据;

第一确定子单元,用于根据所获得的历史风速数据和历史功率数据,确定其他风电场中的每一风力发电机组在每个风速区间所对应的中间修正系数;

第二确定子单元,用于针对每个风速区间,根据目标风电场和其他风电场中的每一风力发电机组在该风速区间所对应的中间修正系数,确定目标风电场中的所有风力发电机组在该风速区间所对应的最终修正系数。

在本发明的一个实施例中,第二确定子单元,具体可以用于:

针对每个风速区间,将目标风电场和其他风电场中的所有风力发电机组在该风速区间分别对应的中间修正系数的平均值,确定为目标风电场中的所有风力发电机组在该风速区间所对应的最终修正系数。

在本发明的一个实施例中,第二确定子单元,具体可以用于:

针对每个风速区间,计算目标风电场和其他风电场中的所有风力发电机组在该风速区间分别对应的中间修正系数的第二平均修正系数;

根据第二平均修正系数,计算在该风速区间下,目标风电场和其他风电场中、每一风力发电机组基于修正系数的离差的第二平方以及目标风电场和其他风电场基于修正系数的第二方差;

将目标风电场和其他风电场中、第二平方小于第二方差所对应的风力发电机组,在该风速区间分别对应的中间修正系数的平均值,确定为目标风电场中的所有风力发电机组在该风速区间所对应的最终修正系数。

在本发明的一个实施例中,第二确定子单元,具体可以用于:

针对每一风电场以及每一风速区间,计算该风电场中的所有风力发电机组在该风速区间分别对应的中间修正系数的第三平均修正系数;根据第三平均修正系数,计算在该风速区间下,该风电场中每一风力发电机组基于修正系数的离差的第三平方以及目标风电场基于修正系数的第三方差;选择在该风速区间下,该风电场中第三平方小于第三方差所对应的风力发电机组分别对应的中间修正系数;

针对所有风电场以及每一风速区间,计算在该风速区间所选择的中间修正系数的第四平均修正系数;根据第四平均修正系数,计算在该风速区间下,所选择的中间修正系数分别对应的风力发电机组基于修正系数的离差的第四平方以及所选择的修正系数分别对应的风力发电机组基于修正系数的第四方差;将所选择的中间修正系数分别对应的风力发电机组中、第四平方小于第四方差所对应的风力发电机组,在该风速区间分别对应的中间修正系数的平均值,确定为目标风电场中的所有风力发电机组在该风速区间所对应的最终修正系数。

在本发明的一个实施例中,本发明实施例的第一确定模块303,具体可以用于:

针对每个风速区间,根据该风力发电机组的历史风速数据、历史功率数据、预设风速和预设功率,采用线性插值法,确定该风力发电机组在该风速区间所对应的中间修正系数。

本发明实施例的风速仪修正系数的确定装置,即使在复杂地形区域,也不受机组周围风流和风湍流的影响,能够准确地确定风速仪修正系数,提高风力发电机组的发电效率和发电功率。

图4示出了本发明实施例提供的风速仪修正系数的确定装置的第二种结构示意图。本发明图4所示实施例在图3所示实施例的基础上增加:

第三确定模块305,用于根据风速区间以及最终修正系数,确定风速区间和最终修正系数之间的函数关系。

需要明确的是,本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见,这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中,描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是,本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤,本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后,作出各种改变、修改和添加,或者改变步骤之间的顺序。

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。

还需要说明的是,本发明中提及的示例性实施例,基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是,本发明不局限于上述步骤的顺序,也就是说,可以按照实施例中提及的顺序执行步骤,也可以不同于实施例中的顺序,或者若干步骤同时执行。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。应理解,本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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