[发明专利]根据大气稳定度修正风电机组功率曲线的方法

权利要求书

1.一种根据大气稳定度修正风电机组功率曲线的方法，其特征在于：其包括如下步骤：

S1、建立风电机组轮毂高度处10分钟平均风速和10分钟平均输出净功率数据库；

所述数据库包括风速范围在3-15m·s^-1区间，且大于180个小时内的所有10分钟平均风速数据，以及对应的所有10分钟平均输出净功率数据；

S2、计算风电机组轮毂高度处10分钟平均大气稳定度ζ；

其中，ζ是风电机组轮毂高度处10分钟平均大气稳定度；κ是卡曼常数，取0.4；g是重力加速度，取9.8m·s^-2；u′、v′、w′分别是轮毂高度处10分钟纵向、横向和竖向风速脉动量；T′是轮毂高度处10分钟温度脉动量；u_*是轮毂高度处10分钟平均摩擦速度；

S3、对风电机组轮毂高度处10分钟平均风速进行初步修正，修正大气环境对风电机组轮毂高度处风速空间分布的影响，得到初步修正风速

其中，是轮毂高度处10分钟平均风速的初步修正风速；z是积分高度；z_hub是风电机组轮毂hub处的高度；R是风电机组叶轮半径；u(z)是高度z处10分钟平均风速；轮毂高度处10分钟平均风速；κ是卡曼常数，取0.4；

S4、对初步修正风速再次进行修正，修正大气环境对风电机组轮毂高度处风速时间分布的影响，得到轮毂高度处10分钟平均风速的最终修正风速

σ＝2.4u_*(1-1.6ζ)^1/3 (6)

其中，是轮毂高度处10分钟平均风速最终修正值；σ是轮毂高度处10分钟风速标准差；U是积分风速；U_rated是风电机组的额定风速；

S5、根据最终修正风速在数据库中，查找最终修正风速对应的10分钟平均输出净功率形成风电机组的修正功率曲线；具体方法为：将轮毂高度处10分钟平均风速最终修正值划分为一连串区间，每个区间的宽度为0.5m·s^-1，求出每个区间的的平均值；

在步骤S1建立的数据库中，找出每个区间平均值对应的10分钟平均输出净功率根据计算出的平均值和10分钟平均输出净功率画出风电机组的功率曲线，获得修正的功率曲线。

2.根据权利要求1所述的根据大气稳定度修正风电机组功率曲线的方法，其特征在于：

建立步骤S1中的数据库的具体方法为：

S1.1、采集风电机组轮毂高度处的实际风速U、温度T、气压B，与实际风速对应的风电机组实际输出净P，以及风电机组的各项状态监控数据；

S1.2、对采集的数据进行处理；

S1.3、对处理后的数据进行再标准化处理；

S1.3.1、计算风电机组轮毂高度处10分钟平均风速u10min、10分钟平均输出净功率p10min、10分钟平均温度10分钟平均气压

S1.3.2、计算风电机组轮毂高度处10分钟平均空气密度：

其中，是轮毂高度处10分钟平均空气密度；是轮毂高度处10分钟平均气压；是轮毂高度处10分钟平均温度；R₀是气体常数，取287.05J·(kg·K)^-1；

S1.3.3、对风电机组轮毂高度处10分钟平均风速u_10min和10分钟平均输出净功率p_10min进行标准化处理得到10分钟平均风速和10分钟平均输出功率

其中，分别是标准化后的轮毂高度处10分钟平均风速和10分钟平均输出功率；

所述数据库包括风速范围在3-15m·s^-1区间，且大于180个小时内的所有10分钟平均风速数据，以及对应的所有10分钟平均输出净功率数据。