[发明专利]用于风电场超声波风速监测的一次相关时延估计方法

说明书

技术领域

本发明涉及新能源发电过程中风资源监测技术领域，具体地，涉及一种用于风电场超声波风速监测的一次相关时延估计方法。

背景技术

目前，我国风电进入规模化发展阶段以后所产生的大型新能源基地多数位于“三北地区”（西北、东北、华北），大型新能源基地一般远离负荷中心，其电力需要经过长距离、高电压输送到负荷中心进行消纳。由于风资源的间歇性、随机性和波动性，导致大规模新能源基地的风电发电出力会随之发生较大范围的波动，进一步导致输电网络充电功率的波动，给电网运行安全带来一系列问题。

截至2013年11月，甘肃电网并网风电装机容量已达668万千瓦，约占甘肃电网总装机容量的21%，成为仅次于火电的第二大主力电源。随着风电并网规模的不断提高，风电不确定性和不可控性给电网的安全稳定经济运行带来诸多问题。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种用于风电场超声波风速监测的一次相关时延估计方法，以实现精确的对风电功率进行预测和校正，提高预测精度的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于风电场超声波风速监测的一次相关时延估计方法，包括以下方法，

步骤1、数字化超声波在顺风和逆风条件下的两次回波信号；

步骤2、计算上述顺风和逆风条件下两次回波信号的相关函数；

步骤3、简化上述顺风和逆风条件下两次回波信号的相关函数的数字化公式；

步骤4、对上述简化后的相关函数的数字化公式分析得出时延估计值。

根据本发明的优选实施例，上述步骤1中数字化超声波在顺风和逆风条件下的两次回波信号具体如下：

顺逆两次发射后接收到的两次超声波回波信号为：

x₁(t)＝k₁s(t-t₁)+n₁(t)

x₂(t)＝k₂s(t-t₂)+n₂(t)

其中s(t)是发射的超声信号，n₁(t)和n₂(t)为高斯白噪声信号，k₁和k₂为衰减因子，t₁和t₂分别为顺风和逆风传输时间。

根据本发明的优选实施例，所述步骤2相关函数具体为：

x₁(t)和x₂(t)的互相关函数：