一种建立风速功率转换概率模型的方法
【专利摘要】本发明提供了一种建立风速功率转换概率模型的方法，该方法包括以下步骤：建立历史数据集；划分风速段；估计功率概率密度；建立风速-功率转换概率模块。该方法基于功率概率统计等技术建立风速与风电功率之间的映射关系，提高风速功率概率建模的准确度，并提高建模效率，从而提高风电功率预测的精度。
【专利说明】一种建立风速功率转换概率模型的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种风力发电功率预测【技术领域】的方法，具体讲涉及一种基于数理统计方法建立风速功率转换概率模型的方法。
【背景技术】
[0002]随着风力发电的快速发展，风电输出功率具有很强的随机性，目前的预测水平还不能满足电力系统实际运行的需要，准确的风电功率预测有利于电力调度部门安排该区域电力系统的发电计划，保证电能质量，减少系统的备用容量，这对于降低电力系统运行成本有重要的意义。
[0003]在目前风电功率预测系统中，有一个重要环节是在已知预测风速数据的前提下，实现从风速到功率的转换，这就需要一个转换模型。传统的方法是根据风速功率数据散点图进行曲线拟合，该方法利用一条拟合曲线进行风速到功率的一一映射，但事实上同样风电输出功率还受到除风速以外的其他随机因素的影响，用一条曲线作为风速功率转换模型在很多预测系统中运行效果并不理想。
[0004]因此，需要提供一种精度更高的风速功率转换建模方法。
【发明内容】
[0005]为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种精度更高的建立风速功率转换概率模型的方法，该方法基于功率概率统计等技术建立风速与风电功率之间的映射关系，提高风速功率概率建模的准确度，并提高建模效率，从而提高风电功率预测的精度。
[0006]一种建立风速功率转换概率模型的方法，其改进之处在于:所述方法包括以下步骤:
[0007]1、建立历史数据集；
[0008]I1、划分风速段；
[0009]II1、估计功率概率密度；
[0010]IV、建立风速-功率转换概率模块。
[0011]进一步的，所述步骤I包括以下:
[0012]S101、气象信息数据采集模块获取t时刻的风速数据Windt ；
[0013]S102、SCADA数据采集系统获取t时刻的风电机的功率数据Powert ；
[0014]S103、将所述功率数据和所述风速数据发送至数据处理模块，所述数据处理模块建立数据向量(t, Windt, Powert);其中，t表示时间点,Windt表示t时刻的风速数据,Powert表示t时刻的功率数据；
[0015]S104、将所述数据向量发送至数据库存储。
[0016]进一步的，所述步骤II中,概率建模模块接收数据库中的数据向量,如下式(I)划分风速0到风机满发时对应的风速maxWind的风速段SliceWind:
【权利要求】
1.ー种建立风速功率转换概率模型的方法，其特征在于:所述方法包括以下步骤: 1.建立历史数据集； I1、划分风速段； II 1、估计功率概率密度； IV、建立风速-功率转换概率模块。
2.如权利要求1所述的ー种建立风速功率转换概率模型的方法，其特征在于:所述步骤I包括以下: 5101、气象信息数据采集模块获取t时刻的风速数据Windt； 5102、SCADA数据采集系统获取t时刻的风电机的功率数据Powert； 5103、将所述功率数据和所述风速数据发送至数据处理模块，所述数据处理模块建立数据向量(t, Windt, Powert);其中，t表示时间点，Windt表示t时刻的风速数据，Powert表示t时刻的功率数据； 5104、将所述数据向量发送至数据库存储。
3.如权利要求1所述的ー种建立风速功率转换概率模型的方法，其特征在于:所述步骤II中，概率建模模块接收数据库中的数据向量，如下式(I)划分风速0到风机满发时对应的风速maxWind的风速段SliceWind:
4.如权利要求1所述的ー种建立风速功率转换概率模型的方法，其特征在于:所述步骤III中，概率建模模块对某ー风速段同一时刻t的风速和风电功率进行归类，对归类的功率数据进行基于核函数的概率密度估计，包括以下步骤； 5301、获得风速段SliceWindi的风速数据为
5.如权利要求1所述的ー种建立风速功率转换概率模型的方法，其特征在于:所述步骤IV中，概率建模模块进行风速功率转换，确定不同风速段的功率；包括: 根据所述概率密度函数确定概率密度函数Pi (x)取最大值时对应的X值，X值为风速段Sliceffindi对应的功率；依次确定所有风速段对应的功率Pi并建立如下式(3)的风速功率转换模型: 当任意风速值 wind 满足 S ? (1-1) ≤ wind < S ? i 时，F(wind) = Pi (3)。
【文档编号】G06F19/00GK103530508SQ201310462639
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】陈志宝, 陈颖, 周海, 丁杰, 程序, 曹潇, 崔方, 谭志萍, 王知嘉, 于炳霞, 丁宇宇, 周强, 朱想, 丁煌 申请人:国家电网公司, 中国电力科学研究院