[发明专利]风电场功率预测方法

权利要求书

1.一种风电场功率预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、根据风场风资源特性，确定风场的主风向；

B、按照风机类型，对风电场内的各风机进行分组；

C、对相同风机类型下的各风机，根据风机安装的地理位置差异进行再分组；

D、计算各风机类型下风机分组的平均风速值，并由风机分组的平均风速值求得风机分组的风机功率，最后将各风机类型下所有风机分组的风机功率相加求和。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A包括以下子步骤：

A1、使用风场测风塔采集风场风向数据

A2、将该风向数据与风机数据采集系统采集到的各风机的风速数据进行时间同步；

A2、将具有最大风速数据量的风向范围设置为该风场的主风向。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤C包括以下子步骤：

C1、将与风机类型功率曲线的爬升区间相对应的风速区间确定为该类型风机的敏感风速区间，取该功率曲线爬升段的上下极值所对应的风速值作为该类型风机敏感风速区间的上下界；

C2、计算各风机类型下的所有风机的平均风速；

C3、采集各风机类型下所有风机的平均风速处于各风机类型的敏感风速区间内时，各风机类型下每台风机的所有风速数据，并求出每台风机的平均风速；

C4、利用聚类分析原理进一步划分在风场主风向下相同风机类型中具有相近平均风速的风机。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤C2所述平均风速的计算为：

将风机类型下的由风机数据采集系统采集到的风场主风向下所有风机的风速求和后除以该风机类型下的风机数量。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤C4包括以下子步骤：

C41、预设某风机类型下的风机分组数为N，其中N小于该风机类型下的风机数量；

C42、提取出该风机类型下各风机平均风速值中的最小值和第二小的值，以这两个值构成小组X1，而其余的平均风速值构成了另一个小组X2；

C43、比较小组X1内的数值最大距离X1_max-X1_min与小组X1、X2之间的最小距离X2_min-X1_max，其中，X1_max为小组X1内的风速最大值，X1_min为小组X1内的风速最小值，X2_min为小组X2内的风速最小值：

如果小组X1内的数值最大距离小于其与小组X2之间的最小距离，则暂定X1为一单独的小组，并从小组X2中取出最小的两个值形成新的小组X3，余下的数值为另一小组X2-X3，继续比较小组X1、X3内的数值最大距离与由余下数值构成的小组X2-X3之间的最小距离，当最终得到的分组数达到风机分组数N时，终止分组；

如果小组X1内的数值最大距离大于或等于其与小组X2之间的最小距离，则将小组X2中的最小值划入小组X1后，继续比较小组X1内的数值最大距离与小组X1、X2之间的最小距离，当最终得到的分组数达到风机分组数N时，终止分组。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤C42还包括：将上述各风机平均风速数据统一处理成取小数点后一位的数据。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述步骤C4之后还包括：

对于各风机类型下已分好的小组，计算出各小组的平均风速值后，将各小组的平均风速值作为一大组风速数据，继续利用聚类分析原理将这一大组风速数据划分为若干小组。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述利用聚类分析原理划分一大组风速数据包括以下步骤：

预设分组数为N’，其中N’小于该大组风速数据的数量；

提取出该大组风速数据中的最小值和第二小的值，以这两个值构成小组Y1，而其余的风速数据构成了另一个小组Y2；

比较小组Y1内的数值最大距离Y1_max-Y1_min与小组Y1、Y2之间的最小距离Y2_min-Y1_max，其中，Y1_max为小组Y1内的风速最大值，Y1_min为小组Y1内的风速最小值，Y2_min为小组Y2内的风速最小值：

如果小组Y1内的数值最大距离小于其与小组Y2之间的最小距离，则暂定Y1为一单独的小组，并从小组Y2中取出最小的两个值形成新的小组X3，余下的数值为另一小组Y2-Y3，继续比较小组Y1、Y3内的数值最大距离与由余下数值构成的小组Y2-Y3之间的最小距离，当最终得到的分组数达到预设分组数N’时，终止分组；

如果小组Y1内的数值最大距离大于或等于其与小组Y2之间的最小距离，则将小组Y2中的最小值划入小组Y1后，继续比较小组Y1内的数值最大距离与小组Y1、Y2之间的最小距离，当最终得到的分组数达到预设分组数N’时，终止分组。