[发明专利]一种基于气象数据后处理的风电机组功率预测方法

权利要求书

1.一种基于气象数据后处理的风电机组功率预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、整理风电场各风机历史的一段时间长度内的历史数据，包括风速、风向、空气密度、风功率在风机正常运行状态下的时间序列；

步骤2、将风向分为N个扇区；空气密度从最小空气密度值开始，以固定间隔递增直到最大空气密度，设空气密度有m个值，则风向和空气密度共有N×m种组合；

步骤3、将步骤1中每台风机的历史数据根据步骤2获得的N×m种组合进行数据分类；

步骤4、对每台风机由步骤3得到的每类数据，设风速为x对应的风机功率用k次多项式f(x)进行拟合，则有：

f(x)＝a₀+a₁x+a₂x²+a₃x³+…+a_kx^k，式中，a₀至a_k为多项式的系数，则标函数L为：

式中，y_i表示风机在风速x_i下的实际功率，表示通过风机的风速x_i利用k次多项式f(x)拟合得到的功率；

步骤5、为使步骤4得到的目标函数值最小，对系数求偏导令其为0，即得到线性方程组：

将上述线性方程组化为矩阵形式XA＝Y，其中：

步骤6、依次令k＝3,4,……10，用高斯消元法数值求解步骤5得到的线性方程组；

步骤7、对比k＝3,4,……10这8种情况下的目标函数值，选取最小值对应的高次多项次作为最佳逼近多项式；

步骤8、对每台风机重复步骤4至步骤7，得每台风机在不同风向区间和空气密度条件下的风速高次函数，即功率近似函数；

步骤9、对风机的气象预测结果进行处理，找到相应的风向区间和最接近步骤2中分类的空气密度条件，将预测风速代入步骤8得到的功率近似函数，即得到预测功率。

2.如权利要求1所述的一种基于气象数据后处理的风电机组功率预测方法，其特征在于，步骤1中，所述空气密度用温度和海拔计算得到。