[发明专利]一种参数可自适应调整的风电场尾流速度场计算方法及系统

权利要求书

1.一种参数可自适应调整的风电场尾流速度场计算方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、从风电机组的SCADA系统中获取完整年的风速、风向数据，并根据风速、风向数据计算得到确定风速、风向下各机组位置处的风速平均值；

步骤二、构建参数可自适应调整的单机尾流速度场计算模型和叠加区域尾流速度场计算模型作为风电场尾流速度场计算模型；

步骤三、以风电场尾流速度场计算模型结果与真实尾流分布的差值最小构建目标函数，以单机尾流速度场计算模型参数和叠加区域尾流速度场计算模型参数为优化变量构建基于长短期记忆网络的尾流速度场自适应参数计算模型；

步骤四、以目标函数最小时的参数值作为参数最优值，将参数最优值代入单机尾流速度场计算模型和叠加区域尾流速度场计算模型得到参数最优的风电场尾流速度场计算模型。

2.根据权利要求1所述的参数可自适应调整的风电场尾流速度场计算方法，其特征在于：步骤一中所述完整年风速、风向数据包括各机组位置处的风速和风向；风速和风向数据采集的时间频率为1分钟。

3.根据权利要求1所述的参数可自适应调整的风电场尾流速度场计算方法，其特征在于：步骤二中所述单机尾流速度场计算模型为：

式中：u(x)为风电机组下游x处的尾流风速；Ψ为风电机组桨距角；Φ为风电机组偏航角；S为风电机组转速；u₀为环境来流风速；θ、θ₁、θ₂、θ₃、θ₄、θ₅、θ₆和σ为修正系数，修正系数可根据数值模拟数据、SCADA系统数据和测量数据，结合流动场景和机组运行参数变化对单机尾流速度场的影响规律进行确定；

所述叠加区域尾流速度场计算模型为：

式中：α_j,i为上游风电机组j的尾流面积与下游风电机组i的风轮面积交汇的权值；u_j,i(x_i)为上游风电机组j在下游风电机组i处的尾流风速；u_j为上游风电机组j的来流风速，u_i为风电机组i的来流风速；δ_j和η_j为修正系数，修正系数可根据数值模拟数据、SCADA系统数据和测量数据，结合干涉区尾流速度场关键要素的数值变化范围来确定。

4.根据权利要求1所述的参数可自适应调整的风电场尾流速度场计算方法，其特征在于：步骤三中以单机尾流速度场计算模型和叠加区域尾流速度场计算模型的结果与真实尾流分布的差值最小构建长短期记忆网络的目标函数，

式中：为某一来流风速、风向下风电机组位置处的平均风速；N为风电机组数量。

5.根据权利要求4所述的参数可自适应调整的风电场尾流速度场计算方法，其特征在于：步骤三中以单机尾流速度场计算模型参数和叠加区域尾流速度场计算模型参数为优化变量构建基于长短期记忆网络的尾流速度场自适应参数计算模型，长短期记忆网络的优化参数为：

ζ＝(θ,θ₁,θ₂,θ₃,θ₄,θ₅,θ₆,σ,δ_j,η_j)

式中：ζ表示长短记忆网络的优化参数。

6.一种参数可自适应调整的风电场尾流速度场计算系统，其特征在于：该系统包括通信设备和服务器，其中通信设备用于从现场风电机组采集风速、风向信息；服务器为尾流速度场模型参数自适应决策方法提供支撑平台，用于执行权利要求1-5任一项所述的计算方法的步骤。