一种大规模风电场机组运行参数优化方法与流程

本发明涉及风机控制参数优化，尤其涉及一种大规模风电场机组运行参数优化方法。

背景技术：

1、为了缓解传统能源供应紧张状况以及日益严重的环境污染问题、全球气候变暖问题，预期实现“碳达峰、碳中和”任务目标，包括太阳能、风能、地热能等清洁能源技术成为研究热点。特别是风能，具有蕴藏量大、可再生、绿色无污染、分布广等诸多优点，成为发展速度最快的新型能源。近年来，我国的风机装机总量以及增量，都达到了世界领先的行列，发展风力发电技术对改善我国能源结构发挥了重要作用。

2、大规模风电场包括几百台甚至上千台，受限于不同的风机型号、服役年限、安装位置、季节等因素，为每台风机设置合理的运行参数，具有很大的挑战性及重要的应用价值。如果为风机设置的偏航系统设置相同的运行参数，没有结合风机自身特性，不能充分发挥出风机的潜能。

3、本发明按照“分组寻优，据优调优”的原则，先根据风机的属性、历史运行数据对风机进行分组，分组优化风机控制参数，对于提高风能利用率，降低风机运行参数设置的工作量，增加总发电量，具有重要的意义。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种基于激光测风雷达的风电机组偏航自适应校准方法及系统。

2、为实现以上目的，提供以下技术方案：

3、一种大规模风电场机组运行参数优化方法，所述方法包括：

4、步骤s10：获取风电机组的属性信息和历史运行数据，根据风电机组的属性信息和历史运行数据对风机进行分组；风电机组的属性信息是不易发生改变的信息，包括风机的型号、服役年限、轮毂高度、叶片直径、切入风速、切出风速、功率曲线、安装位置；

5、步骤s20：对于每个分组，根据筛选条件从该分组中确定top-k个风机；

6、步骤s30：根据top-k个风机的运行参数对该分组内其他风机进行参数调优；

7、当k为1时，使用该top-1风机的运行参数作为该分组内其他风机的运行参数；当k大于1时，使用top-k个风机的平均运行参数作为该分组内其他风机的运行参数。

8、优选地，所述根据风电机组的属性信息和历史运行数据对风机进行分组，具体包括：

9、步骤s11：根据属性信息初步分组；步骤s12：根据历史运行数据对初步分组结果进一步分组。

10、优选地，所述根据属性信息初步分组，具体为：

11、采用风电机组的单一属性对风电场的风机进行初步分组。

12、优选地，所述根据属性信息初步分组，具体为：

13、采用多个属性加权的方式进行分组。

14、优选地，确定j个属性，attr1,attr2,...,attrj，设置每个属性对应的权重值，w1,w2,...,wj，第i个风机的分组得分为scorei，

15、,

16、根据的scorei分布特征，对风机进行分组。

17、优选地，所述历史运行数据，是采用scada系统按照设定的采样频率收集风机的运行数据，并存储到数据库中。

18、优选地，根据历史运行数据对风机进一步分组之前，对历史运行数据进行预处理。

19、优选地，所述预处理包括，删除运行状态为故障、停机状态的历史运行数据，缺失值处理、异常值处理、空值处理、数据归一化处理。

20、优选地，所述根据历史运行数据对风机进一步分组，具体为：

21、遍历每个初步分组，使用k-means聚类算法对历史运行数据进行聚类，每个簇包含的风机作为一个分组。

22、优选地，所述运行参数为偏航控制参数或变桨控制参数。

23、本发明通过获取风电机组的属性信息和历史运行数据，根据风电机组的属性信息和历史运行数据对风机进行分组，即先根据属性信息初步分组，然后根据历史运行数据对初步分组进一步分组，对于每个分组，根据筛选条件从该分组中确定top-k个风机，根据top-k个风机的运行参数对该分组内其他风机进行参数调优，提高了风能利用率，降低风机运行参数设置的工作量，增加了总发电量，提高了风电场的经济效益。

技术特征：

1.一种大规模风电场机组运行参数优化方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种大规模风电场机组运行参数优化方法，其特征在于，所述根据风电机组的属性信息和历史运行数据对风机进行分组，具体包括：

3.根据权利要求2所述的一种大规模风电场机组运行参数优化方法，其特征在于，所述根据属性信息初步分组，具体为：

4.根据权利要求2所述的一种大规模风电场机组运行参数优化方法，其特征在于，所述根据属性信息初步分组，具体为：

5.根据权利要求4所述的一种大规模风电场机组运行参数优化方法，其特征在于, 采用多个属性加权的方式进行分组，具体为：确定j个属性，attr1,attr2,...,attrj，设置每个属性对应的权重值，w1,w2,...,wj，第i个风机的分组得分为scorei，

6.根据权利要求1所述的一种大规模风电场机组运行参数优化方法，其特征在于,所述历史运行数据，是采用scada系统按照设定的采样频率收集风机的运行数据，并存储到数据库中。

7.根据权利要求2所述的一种大规模风电场机组运行参数优化方法，其特征在于,根据历史运行数据对风机进一步分组之前，对历史运行数据进行预处理。

8.根据权利要求7所述的一种大规模风电场机组运行参数优化方法，其特征在于,所述预处理包括，删除运行状态为故障、停机状态的历史运行数据，缺失值处理、异常值处理、空值处理、数据归一化处理。

9.根据权利要求8所述的一种大规模风电场机组运行参数优化方法，其特征在于,所述根据历史运行数据对风机进一步分组，具体为：

10.根据权利要求1所述的一种大规模风电场机组运行参数优化方法，其特征在于,

技术总结
本发明公开了一种大规模风电场机组运行参数优化方法，包括，步骤S10：获取风电机组的属性信息和历史运行数据，根据风电机组的属性信息和历史运行数据对风机进行分组，步骤S20：对于每个分组，根据筛选条件从该分组中确定top‑k个风机，步骤S30：根据top‑k个风机的运行参数对该分组内其他风机进行参数调优。本发明先根据风机的属性信息、历史运行数据对风机进行分组，选择每个分组内运行效能最佳的top‑k个风机，通过运行效能最佳的top‑k个风机对分组内其他风机的运行参数进行优化，提高了风能利用率，降低风机运行参数设置的工作量，增加了总发电量，提高了风电场的经济效益。

技术研发人员：周峥,王冬,王明清,黄小猛,梁逸爽,李秋阳,许立兵
受保护的技术使用者：无锡九方科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16