[发明专利]一种风电有功功率爬坡事件检测方法及装置

权利要求书

1.一种风电有功功率爬坡事件检测方法，其特征在于,该检测方法包括如下步骤：

S1，读取风力电场中爬坡事件检测所需要的参数；

S2，读取和处理风力电场有功功率数据，形成风电功率每分钟变化率序列和特征值序列；

S3，将S2中的特征值序列由点序列处理为特征值段序列；

S4，在S3中所有的特征值段序列中获取满足爬坡核心长度的特征值段序列和功率序列，并对该爬坡事件的功率序列进行扩展，形成新的爬坡事件；

S5，将S4中得到的新的爬坡事件进行合并以及过滤，形成最后的爬坡事件集合；

所述S2中包括：

S21，读取原始的风电功率数据序列{(T₀,P₀),(T₁,P₁),...,(T_n,P_n)},式中T_i是第i个点的时间，单位为秒，P_i是第i个点的功率,0in；

S22，将原始风电功率归一化，计算公式如下：

P_i'＝P_i/P_Cap

式中，P_i'为归一化后的有功功率、P_i为第i点的实际功率、P_Cap为风电场装机容量；

S23，计算相邻两点的每分钟功率变化率V_i，计算公式如下：

V_i＝(P_i+1'-P_i')*60/(T_i+1-T_i)

S24，计算每分钟功率变化率的特征值F_i，计算规则如下：

①如果V_i≤-α,则F_i＝-2

②如果-α＜V_i＜0,则F_i＝-1

③如果V_i＝0，则F_i＝0

④如果0＜V_i＜α，则F_i＝1

⑤如果V_i≥α，则F_i＝2

式中，α是S1所述参数中的功率每分钟变化率阈值；

所述S3中包括：

S31，创建一个特征值段，该特征值段包含第一个特征值点；

S32，遍历S24中所有的特征值，判断每个特征值与前一个特征值是否相同，若相同，则这两个特征值属于同一特征值段；若不相同，则新创建一个特征值段；

S33，遍历S32中创建的所有特征值段组成的序列，设每个特征值段S_i，特征值段S_i的长度为L_i，特征值为F_i，若1≤i≤n-1，且L_i＝1，且F_i-1＝F_i+1，且|F_i-1|＝2，且L_i-1≥2，且L_i+1≥2，则将S_i-1，S_i，S_i+1三个特征值段合并成一个，其特征值为F_i-1；否则遍历直到结束，其中1≤i≤n-1；其中，n是所述风电功率数据序列中风电功率数据的个数；

所述S4中包括：

S41，建立一个空的爬坡事件集合RS；

S42，遍历S32中创建的所有特征值段组成的序列，设每个特征值段S_i，若特征值|F_i|＝2，且长度L_i≥β，则将该特征值段S_i视为爬坡核心，然后执行S43；否则继续遍历下一个特征值段S_i，其中β指的是爬坡核心长度阈值；

S43，找到与特征值段S_i对应的归一化的功率序列{(T_m,P_m'),....,(T_n+1,P_n+1')}，将该功率序列作为爬坡事件放入集合RS中，并计算其平均每分钟爬坡率R，其中m是与特征值段S_i对应的归一化的功率序列的起始点；

S44，根据S43中的平均每分钟爬坡率R计算功率点的波动幅度最大值A；

S45，如果m＝0,则跳到S47；否则，从第m个点的左侧点开始，向左逐一考察归一化点(T_i,P_i')，计算该点沿爬坡率R在T_i时间点的理论功率Pξ；

S46，如果Pξ-A≤P_i'≤Pξ+A，则将点(T_i,P_i')纳入爬坡事件集合RS中，继续向左考察下一点，重复S45；否则向左扩展结束，继续S47；

S47，如果第n+1点是整个风电功率序列的最后一点，则结束S4；否则，从第n+1个点的右侧点开始，向右逐一考察归一化点(T_i,P_i')，计算该点沿爬坡率R在T_i时间点的理论功率Pξ'；

S48，如果Pξ'-A≤P_i'≤Pξ'+A，则将点(T_i,P_i')纳入爬坡事件集合RS中，继续向右考察下一点，重复S47；否则向右扩展结束，回到S42中，考察下一个特征值段，直到所有特征值段都被考察完毕。

2.根据权利要求1所述的一种风电有功功率爬坡事件检测方法，其特征在于，所述S5中包括：

S51，遍历S41中爬坡事件集合RS，考察爬坡事件集合RS中相邻的两个爬坡的特征值；

S52，若S51中的两个爬坡特征值相同，并且两个爬坡的时间差小于爬坡合并时间阈值δ，则将两个爬坡合并为一个新的爬坡放入爬坡事件集合RS中，同时剔除两个旧爬坡；否则，回到S51继续遍历，直到爬坡事件集合RS中所有的爬坡被考察完，转到S53；

S53，遍历爬坡事件集合RS，考察每个爬坡，并且计算每个爬坡绝对幅值Amp以及爬坡率绝对值

S54，如果Amp＜σ或者则从爬坡事件集合RS中剔除该爬坡，否则回到S53继续遍历，直到遍历结束，其中σ指的是爬坡过滤幅度阈值、γ指的是爬坡过滤变化率阈值。