风电机组实测功率曲线的评估优化方法及系统与流程

未命名 07-14 阅读:158 评论:0


1.本发明涉及风力发电机技术领域,具体地涉及一种风电机组实测功率曲线的评估优化方法、一种风电机组实测功率曲线的评估优化系统以及一种机器可读存储介质。


背景技术:

2.风力发电机组的功率曲线反映了机组输出功率与风速变化之间的对应关系,既是表征风电机组出力性能的必要设计依据,又是衡量机组发电能力的重要评估指标。对于现场在运的风电机组而言,机组实测功率曲线评估的准确程度,不仅关系到机组和现场的发电收益预期,还会直接影响到机组的实际运行寿命。
3.目前,现场普遍采用基于标准功率曲线对风电机组的实测功率曲线进行评估的方法,标准功率曲线一般选取具有代表性的机型理论设计功率曲线、机组保证功率曲线、现场标杆机组功率曲线等。但是考虑到风电场的实际情况,现场地域范围广,机位点之间的地形地貌存在差异,导致不同机位点所处的风况也不会完全相同,所以仅仅依赖理想工况下的设计功率曲线、有限标定位置处的测试保证功率曲线以及单一机位点历史估计的标杆功率曲线,还不能相对全面、准确地反映现场机组实际功率曲线所代表的自身发电性能的好坏。


技术实现要素:

4.本发明实施方式的目的是提供一种风电机组实测功率曲线的评估优化方法及系统,该方法能够对现有的利用标准功率曲线对风电机组实测功率曲线进行评估的方法进行补充和完善,基于现场机组实测功率曲线的统计结果,构造符合实际应用的动态标准功率曲线,用于提升风电机组实测功率曲线评估的合理性与准确性。
5.为了实现上述目的,本发明第一方面提供一种风电机组实测功率曲线的评估优化方法,所述方法包括:
6.根据现场风电机组历史实测数据构建风电机组实测功率曲线簇集;
7.采用外推法补全风电机组实测功率曲线簇集中不完整的实测功率曲线,得到标准化实测功率曲线簇集;
8.采用包络法基于标准化实测功率曲线簇集构建动态标准功率曲线;
9.采用双参数威布尔分布统计现场风电机组历史实测数据中的风速频率分布;
10.根据风速频率分布和动态标准功率曲线量化评估现场风电机组实测功率曲线健康等级。将现场风电机组的实测功率曲线与标准功率曲线进行对比分析,结合现场风速频率分布与经验偏差阈值,实现风电机组实测功率曲线的合理定性及准确定量评估。
11.在本技术实施例中,所述风电机组实测功率曲线簇集为多机组同时段实测功率曲线簇集;
12.所述多机组同时段实测功率曲线簇集包括同一机型中不同风电机组在同一时段内的实测功率曲线。多机组同时段实测功率曲线簇集可以用于对现场相同机型不同风电机组在相同时段内的实测功率曲线进行评估,以考察同时段不同机组间出力情况和发电性能
的好坏。
13.在本技术实施例中,所述风电机组实测功率曲线簇集为单机组不同时段实测功率曲线簇集;
14.所述单机组不同时段实测功率曲线包括同一机组在不同时段内的实测功率曲线。单机组不同时段实测功率曲线簇集可以用于对现场单台风电机组在历史若干不同时段内的实测功率曲线进行评估,以考察单台机组出力情况和发电性能的历史时序变化。
15.在本技术实施例中,采用外推法补全风电机组实测功率曲线簇集中不完整的实测功率曲线,包括:
16.假定所有低于实测功率曲线最低风速的风速区间对应的风电机组有功功率值都为零;
17.假定所有高于实测功率曲线最高风速到切出风速之间的风电机组有功功率为不变常数值,该常数值定义为实测功率曲线中最高风速所属风速区间对应的机组有功功率值。外推法可以补足评估时段内用于计算和绘制功率曲线的风电机组有效运行数据可能存在的不饱和情况,使得功率曲线更加完整。
18.在本技术实施例中,所述采用包络法基于标准化实测功率曲线簇集构建动态标准功率曲线,包括:
19.提取标准化实测功率曲线簇集中同一风速区间的所有有功功率值组成功率值集合;
20.提取功率值集合中的最大值作为对应风速区间的有功功率包络值;
21.所有风速区间的有功功率包络值构成动态标准功率曲线。
22.在本技术实施例中,在提取功率值集合中的最大值作为对应风速区间的有功功率包络值之前,所述方法包括:
23.对风速区间内的功率值进行异常值清洗,剔除异常值。异常值清洗可以降低小概率出现的风速区间内功率异常情况对动态标准功率曲线准确度的不良影响。
24.在本技术实施例中,根据风速频率分布和动态标准功率曲线量化评估现场风电机组实测功率曲线健康等级,包括:
25.根据风速频率分布中相邻风速区间的累计概率分布差计算风速区间的权值;
26.计算现场风电机组实测功率曲线在每个风速区间的功率值与动态标准功率曲线上对应风速区间的有功功率包络值的占比偏差;
27.根据所有风速区间的占比偏差以及所述风速区间的权值计算加权求和值,所述加权求和值作为加权平均偏差指标;
28.根据所述加权平均偏差指标量化评估现场风电机组实测功率曲线健康等级。
29.在本技术实施例中,根据所述加权平均偏差指标量化评估现场风电机组实测功率曲线健康等级,包括:
30.若加权平均偏差指标小于且等于第一预设值,则现场风电机组实测功率曲线健康等级为一级;
31.若加权平均偏差指标大于第一预设值,小于且等于第二预设值,则现场风电机组实测功率曲线健康状态为二级;
32.若加权平均偏差指标大于第二预设值,则现场风电机组实测功率曲线健康状态为
三级;
33.所述第一预设值、第二预设值为经验值或者根据参照经验偏差阈值构造的线性函数、指数函数或幂函数划分得到。
34.本发明第二方面提供一种风电机组实测功率曲线的评估优化系统,所述系统包括:
35.功率曲线簇集构建单元,用于根据现场风电机组历史实测数据构建风电机组实测功率曲线簇集;
36.功率曲线簇集补全单元,用于采用外推法补全风电机组实测功率曲线簇集中不完整的实测功率曲线,得到标准化实测功率曲线簇集;
37.动态标准功率曲线构建单元,用于采用包络法基于标准化实测功率曲线簇集构建动态标准功率曲线;
38.风速频率分布统计单元,用于采用双参数威布尔分布统计现场风电机组历史实测数据中的风速频率分布;
39.实测曲线评估单元,用于根据风速频率分布和动态标准功率曲线量化评估现场风电机组实测功率曲线健康等级。
40.另一方面,本发明提供一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行所述的风电机组部件载荷在线估计方法。
41.通过上述技术方案,提供一种可以补足现有的利用标准功率曲线对风电机组实测功率曲线进行评估的方法,基于现场风电机组实测功率曲线簇集,设计提取最大包络功率曲线作为动态标准功率曲线,并结合现场风速频率分布与经验偏差阈值,实现风电机组实测功率曲线的合理定性及准确定量评估。
42.本发明实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
43.附图是用来提供对本发明实施方式的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施方式,但并不构成对本发明实施方式的限制。在附图中:
44.图1是本发明一种实施方式提供的风电机组实测功率曲线的评估优化方法流程图;
45.图2是本发明一种实施方式提供的风电机组标准化实测功率曲线簇集示意图;
46.图3是本发明一种实施方式提供的现场风速频率瑞利分布示意图。
具体实施方式
47.以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
48.图1是本发明一种实施方式提供的风电机组实测功率曲线的评估优化方法流程图。如图1所示,所述方法包括:
49.s1:根据现场风电机组历史实测数据构建风电机组实测功率曲线簇集c
pc
;风电机组实测功率曲线簇集指的是某一机型的风电机组一定数量实测功率曲线的集合,如公式
(1)所示。
50.c
pc
={p
c_r_1
,p
c_r_2
,p
c_r_3
,...,p
c_r_i
,,...},i≤n
ꢀꢀꢀꢀ
(1)
51.其中,p
c_r_i
代表某一机型风电机组在某一时段内的实测功率曲线,n表示簇集所包含的实测功率曲线的条数或曲线所属不同时段的个数。
52.这里的每条实测功率曲线p
c_r_i
的定义均符合iec61400-12标准的要求,多为现场专业检测设备的实际测定结果或依照标准基于现场scada数据近似估计的统计结果。即包含该机型某风电机组在某个时段内从切入风速v
ci
到切出风速v
co
每0.5m/s风速间隔及其对应的实测有功功率统计值的分布结果,如公式(2)和(3)所示。一般可用风速-功率数据组列的形式来表征,v
bin_j
表示功率曲线包含的任意风速区间,p
bin_j_i
代表其对应的实测有功功率统计值。
[0053][0054][0055]
考虑到在实际评估过程中主要面对的是多机组同时段评估和单机组多历史时段评估的情况。在多机组同时段评估的情况下,需要对现场相同机型不同风电机组在相同时段内的实测功率曲线进行评估,考察同时段不同机组间出力比较情况和发电性能的好坏。在这种情况下,采用的风电机组实测功率曲线簇集为多机组同时段实测功率曲线簇集。多机组同时段实测功率曲线簇集中包含的是同一机型中不同风电机组在同一时段内的实测功率曲线,n代表的是这一时段参与评估的风电机组台数,既参与评估的实测功率曲线条数。
[0056]
在单机组多历史时段评估的情况下,需要对现场单台风电机组在历史若干不同时段内的实测功率曲线进行评估,考察单台机组出力情况和发电性能的历史时序变化。在这种情况下,采用的风电机组实测功率曲线簇集为单机组不同时段实测功率曲线簇集。单机组不同时段实测功率曲线中包含的是同一机组在不同时段内的实测功率曲线,n代表不同时段个数。
[0057]
s2:采用外推法补全风电机组实测功率曲线簇集中不完整的实测功率曲线,得到标准化实测功率曲线簇集。
[0058]
鉴于在评估时段内用于计算和绘制功率曲线的风电机组有效运行数据可能存在的不饱和情况,如果导致机组实测功率曲线的结果不能覆盖从切入风速v
ci
到切出风速v
co
范围内的所有风速区间时,则可以采用外推法获得从所测得的最小或最大风速值(v
min
或v
max
)外推到切入或切出风速的功率曲线,外推法遵循iec61400-12标准的要求,具体外推步骤如下所述:
[0059]
假定所有低于实测功率曲线最低风速v
min
的风速区间v
bin_j
对应的风电机组有功功率值p
bin_j_i
都为零。
[0060]
假定所有高于实测功率曲线最高风速v
max
到切出风速v
co
之间的风电机组有功功率为不变常数值,该常数值定义为实测功率曲线中最高风速v
max
所属风速区间对应的机组有功功率值p
max

[0061]
需要说明的是,如果实测功率曲线所包含的风速区间数量小于功率曲线外推部分所包含的风速区间数量的的95%,则在外推结果中应标明风电机组
[0062]
实测功率曲线为“不完整”。
[0063]
将风电机组实测功率曲线簇集c
pc
中全部不完整的实测功率曲线外推补足后即生成标准化实测功率曲线簇集c
pc_st
,如公式(4)和(5)所示,p
c_st_i
代表某一机型风电机组在某一时段内的标准化实测功率曲线,n表示实测功率曲线的条数,p
bin_j_st_i
代表该标准化实测功率曲线的风速区间v
bin_j
对应的标准化功率值。
[0064]cpc_st
={p
c_st_1
,p
c_st_2
,p
c_st_3
,...,p
c_st_i
,,...},i≤n
ꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0065][0066]
s3:采用包络法基于标准化实测功率曲线簇集构建动态标准功率曲线。
[0067]
区别于使用机型理论设计功率曲线、机组保证功率曲线和现场标杆机组功率曲线,本技术基于风电机组标准化实测功率曲线簇集c
pc_st
,采用包络法构建动态标准功率曲线p
c_st
,并作为机组实测功率曲线的评估用标准功率曲线,具体构建步骤如下:
[0068]
将风电机组所属机型的设计切入风速v
ci
到切出风速v
co
之间按0.5m/s风速间隔进行划分,如公式(3)所示,v
bin_j
表示切入风速和切出风速之间的某一整数倍0.5m/s的风速间隔。
[0069]
针对每一个风速区间v
bin_j
,提取风电机组标准化实测功率曲线簇集c
pc_st
中属于该风速区间的所有机组实测功率曲线对应的有功功率值集合p
bin_j
,如公式(6)所示,集合中第i条实测功率曲线对应的功率值为p
bin_j_st_i
,n表示实测功率曲线的条数。
[0070][0071]
针对每一个有功功率值集合p
bin_j
,取功率值里的最大值作为风速区间v
bin_j
内的有功功率包络值p
bin_j_max
,所有风速区间与其对应的有功功率包络值构成动态标准功率曲线p
c_st
,如公式(7)所示。
[0072][0073]
在其他一些实施例中,在提取功率值集合中的最大值作为对应风速区间的有功功率包络值之前,还需要对风速区间内的功率值进行异常值清洗,剔除异常值。异常值清洗可以降低小概率出现的风速区间内功率异常情况对动态标准功率曲线准确度的不良影响。
[0074]
在一些实施例中,异常值清洗方法可使用正态分布拉依达准则、绝对值差中位数法、四分位数异常检验法等。
[0075]
s4:采用双参数威布尔分布统计现场风电机组历史实测数据中的风速频率分布。
[0076]
现场一般采用双参数威布尔分布描述风速频率统计分布,如公式(8)所示,威布尔统计概率分布fw为风速v的函数,m和n是威布尔分布的两个参数,m定义为尺度参数,n定义为形状参数。当n=2时,威布尔统计概率分布也被称做瑞利分布,本发明所用现场的风速频率统计分布就是利用瑞利分布进行定义和分析的,如公式(9)所示,现场定义常用的风速频
率工程化近似瑞利分布函数fr,其中v
ave
为现场年平均风速值。
[0077][0078][0079]
s5:根据风速频率分布和动态标准功率曲线量化评估现场风电机组实测功率曲线健康等级。
[0080]
本发明结合现场风资源评估的风速瑞利统计分布,设计加权平均偏差率指标η
nwer_i
,用来衡量任一标准化实测功率曲线p
c_st_i
与动态标准功率曲线p
c_st
之间的偏差程度。具体包括:
[0081]
1)根据风速频率分布中相邻风速区间的累计概率分布差计算风速区间的权值w
bin_j
,计算公式如(10)所示。
[0082][0083]
2)计算现场风电机组实测功率曲线在每个风速区间的功率值p
bin_j_st_i
与动态标准功率曲线上对应风速区间的有功功率包络值p
bin_j_max
的占比偏差。
[0084]
需要说明的是,现场风电机组实测功率曲线可以包含在风电机组实测功率曲线簇集中,也可以不包含在风电机组实测功率曲线簇集中,具体情况可以根据风电机组实测功率曲线簇集中数据量来实际选择。
[0085]
3)根据所有风速区间的占比偏差以及所述风速区间的权值计算加权求和值,所述加权求和值作为加权平均偏差指标η
nwer_i
,计算公式如(11)所示。
[0086][0087]
4)根据所述加权平均偏差指标量化评估现场风电机组实测功率曲线健康等级。
[0088]
现场风电机组实测功率曲线与标准功率曲线的偏差一般不能超过5%,本实施例在准确计算实测功率曲线加权平均偏差指标η
nwer_i
的基础之上,结合现场经验评估标准,设计合理的量化等级评估策略,按照所得加权平均偏差指标η
nwer_i
结果数值,结合现场经验偏差评估标准阈值3%和5%,将实测功率曲线划分“健康、劣化、异常”三个健康状态级别,进行风电机组实测功率曲线健康等级的有效量化评估。
[0089]
若加权平均偏差指标小于且等于第一预设值,即3%,则现场风电机组实测功率曲线健康等级为一级;若加权平均偏差指标大于第一预设值,小于且等于第二预设值5%,则现场风电机组实测功率曲线健康状态为二级;若加权平均偏差指标大于第二预设值,则现场风电机组实测功率曲线健康状态为三级。具体如表1所示。
[0090]
序号η
nwer
区间健康状态健康等级1η
nwer
≤3%健康一级23%<η
nwer
≤5%劣化二级
35%<η
nwer
异常三级
[0091]
表1
[0092]
在其他一些实施例中,作为经验偏差评估标准阈值更精细的划分,第一预设值、第二预设值可以是参照经验偏差阈值构造的线性函数、指数函数或幂函数划分得到的。
[0093]
在一些实施例中,评估结果为健康的现场风电机组的实测功率曲线可以放入风电机组实测功率曲线簇集中作为下一次评估的参考。
[0094]
将现场风电机组的实测功率曲线与标准功率曲线进行对比分析,结合现场风速频率分布与经验偏差阈值,实现风电机组实测功率曲线的合理定性及准确定量评估。
[0095]
风电机组实测功率曲线评估实例推演
[0096]
本实例以某现场1.5mw容量某机型7台机组同一时段内的实测功率曲线为实例,进行风电机组实测功率曲线评估方法推演。如图2和表2所示,给定现场7台风电机组(f01~f07)标准化实测功率曲线簇集c
pc_st
为{p
c_st_f01
,p
c_st_f02
,p
c_st_f03
,p
c_st_f04
,p
c_st_f05
,p
c_st_f06
,p
c_st_f07
},即机组实测功率曲线均按照外推规则补足且标准化,机组所属机型的额定功率为1500kw,设计切入风速v
ci
=3m/s、切出风速v
co
=20m/s,以0.5m/s为间隔,从切入风速到切
[0097][0098]
出风速共划分处35个风速区间v
bin 0
~v
bin 34

[0099][0100][0101]
基于风电机组标准化实测功率曲线簇集c
pc_st
,采用包络法选取每个风速区间v
bin_j
内的7条功率曲线对应功率值的最大值p
bin_j_max
,构建动态标准功率曲线p
c st
,如表2所
示,对于风速区间v
bin 0
(即3m/s风速区间),7条功率曲线对应功率值的最大包络值为88.57kw,则定义其为动态标准功率曲线p
c_st
在3m/s风速区间对应的功率值,其它风速区间以此类推。
[0102]
已知该现场的年平均风速v
ave
为6.9m/s,风速频率工程化近似瑞利分布函数fr如公式(9)所示,其估算结果和示意图如表3和图3所示。在此基础之上,按照公式(10)计算得到每个风速区间对应的评估权值w
bin 0
~w
bin 34
,其中3m/s风速区间的权值对应w
bin 0
,其它以此类推。再按照公式(11)计算标准化实测功率曲线p
c_st_i
每个风速区间的功率值p
bin_j_st_i
与动态标准功率曲线的功率包络值p
bin_j_max
的占比偏差。然后针对每一条将所有风速区间的占比偏差加权求和,求和结果作为衡量指标η
nwer_i
的量化值。
[0103]
以上分步计算的详细结果如表3所示。
[0104]
[0105][0106][0107]
表3
[0108]
最后根据风电机组实测功率曲线量化等级评估策略的定义,结合现场经验偏差评估标准阈值,对机组实测功率曲线进行健康等级量化评估,结果如表3所示,f01、f02和f06机组实测功率曲线的加权平均偏差率均小于3%,其健康状态为“健康”,健康等级为一级,其余四台机组的实测功率曲线加权平均偏差率都大于5%,健康状态评定为“异常”,健康等级为三级,须进一步关注机组发电性能劣化情况并及早进行异常根因的分析。
[0109]
本发明第二方面提供一种风电机组实测功率曲线的评估优化系统,所述系统包括:
[0110]
功率曲线簇集构建单元,用于根据现场风电机组历史实测数据构建风电机组实测功率曲线簇集;
[0111]
功率曲线簇集补全单元,用于采用外推法补全风电机组实测功率曲线簇集中不完整的实测功率曲线,得到标准化实测功率曲线簇集;
[0112]
动态标准功率曲线构建单元,用于采用包络法基于标准化实测功率曲线簇集构建动态标准功率曲线;
[0113]
风速频率分布统计单元,用于采用双参数威布尔分布统计现场风电机组历史实测数据中的风速频率分布;
[0114]
实测曲线评估单元,用于根据风速频率分布和动态标准功率曲线量化评估现场风电机组实测功率曲线健康等级。
[0115]
另一方面,本发明提供一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行所述的风电机组部件载荷在线估计方法。
[0116]
本技术提供一种可以补足现有的利用标准功率曲线对风电机组实测功率曲线进行评估的方法,基于现场风电机组实测功率曲线簇集,设计提取最大包络功率曲线作为动态标准功率曲线,并结合现场风速频率分布与经验偏差阈值,实现风电机组实测功率曲线的合理定性及准确定量评估。
[0117]
本领域技术人员可以理解实现上述实施方式的方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本发明各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0118]
以上结合附图详细描述了本发明的可选实施方式,但是,本发明实施方式并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明实施方式的技术构思范围内,可以对本发明实施方式的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明实施方式的保护范围。另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明实施方式对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0119]
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明实施方式的思想,其同样应当视为本发明实施方式所公开的内容。

技术特征:
1.一种风电机组实测功率曲线的评估优化方法,其特征在于,所述方法包括:根据现场风电机组历史实测数据构建风电机组实测功率曲线簇集;采用外推法补全风电机组实测功率曲线簇集中不完整的实测功率曲线,得到标准化实测功率曲线簇集;采用包络法基于标准化实测功率曲线簇集构建动态标准功率曲线;采用双参数威布尔分布统计现场风电机组历史实测数据中的风速频率分布;根据风速频率分布和动态标准功率曲线量化评估现场风电机组实测功率曲线健康等级。2.根据权利要求1所述的风电机组实测功率曲线的评估优化方法,其特征在于,所述风电机组实测功率曲线簇集为多机组同时段实测功率曲线簇集;所述多机组同时段实测功率曲线簇集包括同一机型中不同风电机组在同一时段内的实测功率曲线。3.根据权利要求1所述的风电机组实测功率曲线的评估优化方法,其特征在于,所述风电机组实测功率曲线簇集为单机组不同时段实测功率曲线簇集;所述单机组不同时段实测功率曲线包括同一机组在不同时段内的实测功率曲线。4.根据权利要求1所述的风电机组实测功率曲线的评估优化方法,其特征在于,采用外推法补全风电机组实测功率曲线簇集中不完整的实测功率曲线,包括:假定所有低于实测功率曲线最低风速的风速区间对应的风电机组有功功率值都为零;假定所有高于实测功率曲线最高风速到切出风速之间的风电机组有功功率为不变常数值,该常数值定义为实测功率曲线中最高风速所属风速区间对应的机组有功功率值。5.根据权利要求1所述的风电机组实测功率曲线的评估优化方法,其特征在于,所述采用包络法基于标准化实测功率曲线簇集构建动态标准功率曲线,包括:提取标准化实测功率曲线簇集中同一风速区间的所有有功功率值组成功率值集合;提取功率值集合中的最大值作为对应风速区间的有功功率包络值;所有风速区间的有功功率包络值构成动态标准功率曲线。6.根据权利要求5所述的风电机组实测功率曲线的评估优化方法,其特征在于,在提取功率值集合中的最大值作为对应风速区间的有功功率包络值之前,所述方法包括:对风速区间内的功率值进行异常值清洗,剔除异常值。7.根据权利要求1所述的风电机组实测功率曲线的评估优化方法,其特征在于,根据风速频率分布和动态标准功率曲线量化评估现场风电机组实测功率曲线健康等级,包括:根据风速频率分布中相邻风速区间的累计概率分布差计算风速区间的权值;计算现场风电机组实测功率曲线在每个风速区间的功率值与动态标准功率曲线上对应风速区间的有功功率包络值的占比偏差;根据所有风速区间的占比偏差以及所述风速区间的权值计算加权求和值,所述加权求和值作为加权平均偏差指标;根据所述加权平均偏差指标量化评估现场风电机组实测功率曲线健康等级。8.根据权利要求7所述的风电机组实测功率曲线的评估优化方法,其特征在于,根据所述加权平均偏差指标量化评估现场风电机组实测功率曲线健康等级,包括:若加权平均偏差指标小于且等于第一预设值,则现场风电机组实测功率曲线健康等级
为一级;若加权平均偏差指标大于第一预设值,小于且等于第二预设值,则现场风电机组实测功率曲线健康状态为二级;若加权平均偏差指标大于第二预设值,则现场风电机组实测功率曲线健康状态为三级;所述第一预设值、第二预设值为经验值或者根据参照经验偏差阈值构造的线性函数、指数函数或幂函数划分得到。9.一种风电机组实测功率曲线的评估优化系统,其特征在于,所述系统包括:功率曲线簇集构建单元,用于根据现场风电机组历史实测数据构建风电机组实测功率曲线簇集;功率曲线簇集补全单元,用于采用外推法补全实测功率曲线簇集中不完整的风电机组实测功率曲线,得到标准化实测功率曲线簇集;动态标准功率曲线构建单元,用于采用包络法基于标准化实测功率曲线簇集构建动态标准功率曲线;风速频率分布统计单元,用于采用双参数威布尔分布统计现场风电机组历史实测数据中的风速频率分布;实测曲线评估单元,用于根据风速频率分布和动态标准功率曲线量化评估现场风电机组实测功率曲线健康等级。10.一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行权利要求1-8中任一项所述的风电机组部件载荷在线估计方法。

技术总结
本发明提供一种风电机组实测功率曲线的评估优化方法及系统,属于风力发电机技术领域。方法包括:根据现场风电机组历史实测数据构建风电机组实测功率曲线簇集;采用外推法补全实测功率曲线簇集中不完整的实测功率曲线,得到标准化实测功率曲线簇集;采用包络法基于标准化实测功率曲线簇集构建动态标准功率曲线;采用双参数威布尔分布统计现场风电机组历史实测数据中的风速频率分布;根据风速频率分布和动态标准功率曲线量化评估现场风电机组实测功率曲线健康等级。将现场风电机组的实测功率曲线与标准功率曲线进行对比分析,结合现场风速频率分布与经验偏差阈值,实现风电机组实测功率曲线的合理定性及准确定量评估。实测功率曲线的合理定性及准确定量评估。实测功率曲线的合理定性及准确定量评估。


技术研发人员:张斌 陈誉天 刘轩 董健 汪正军 赵冰
受保护的技术使用者:国电联合动力技术有限公司
技术研发日:2023.02.27
技术公布日:2023/7/13
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