本公開涉及風(fēng)電功率預(yù)測(cè)，尤其涉及一種風(fēng)電功率預(yù)測(cè)模型生成和風(fēng)電功率預(yù)測(cè)方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、近年來(lái)，風(fēng)能因其無(wú)污染、可再生、資源廣泛等優(yōu)點(diǎn)被許多國(guó)家大力開發(fā)應(yīng)用，但是風(fēng)電本身所特有的間歇性和不確定性增加了對(duì)電網(wǎng)計(jì)劃和調(diào)度的難度，因此進(jìn)一步研究提高風(fēng)電功率預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率的方法具有重要意義。

2、海上風(fēng)機(jī)整機(jī)優(yōu)化控制的最終目標(biāo)是多目標(biāo)協(xié)調(diào)最優(yōu)，即實(shí)現(xiàn)提高發(fā)電量、平滑輸出功率和降低載荷的綜合最優(yōu)。針對(duì)風(fēng)電機(jī)組提高發(fā)電量、平滑輸出功率和降低載荷等控制目標(biāo)已有大量研究，并對(duì)各個(gè)目標(biāo)提出了相應(yīng)的優(yōu)化控制策略。但這些控制策略同時(shí)應(yīng)用時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)耦合或矛盾的問題。如降低機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)慣量有利于提高機(jī)組變速段的動(dòng)態(tài)跟蹤能力，從而使機(jī)組更好的維持最佳葉尖速比運(yùn)行并提高發(fā)電量，提高機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)慣量有利于降低機(jī)組輸出電功率波動(dòng)，但現(xiàn)有控制策略在變速段始終無(wú)法兼顧最大功率點(diǎn)跟蹤(maximum?power?poi?nt?tracki?ng,mppt)跟蹤性能和功率平滑兩個(gè)優(yōu)化目標(biāo)。因此有必要開展多目標(biāo)綜合優(yōu)化控制的研究。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。

2、為此，本公開的一個(gè)目的在于提出一種風(fēng)電功率預(yù)測(cè)模型生成方法。

3、本公開的第二個(gè)目的在于提出一種風(fēng)電功率預(yù)測(cè)方法。

4、本公開的第三個(gè)目的在于提出一種風(fēng)電功率預(yù)測(cè)模型生成裝置。

5、本公開的第四個(gè)目的在于提出一種風(fēng)電功率預(yù)測(cè)裝置。

6、本公開的第五個(gè)目的在于提出一種電子設(shè)備。

7、本公開的第六個(gè)目的在于提出一種非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

8、本公開的第七個(gè)目的在于提出一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。

9、為達(dá)上述目的，本公開第一方面實(shí)施方式提出了一種風(fēng)電功率預(yù)測(cè)模型生成方法，包括：獲取風(fēng)電機(jī)組的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)；基于變速預(yù)測(cè)模型對(duì)所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以獲取第一預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，以及基于穩(wěn)速預(yù)測(cè)模型對(duì)所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以獲取第二預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)；基于所述第一預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)和所述第二預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)確定所述變速預(yù)測(cè)模型的第一權(quán)重和所述穩(wěn)速預(yù)測(cè)模型的第二權(quán)重；基于所述第一權(quán)重、所述第二權(quán)重、所述變速預(yù)測(cè)模型和所述穩(wěn)速預(yù)測(cè)模型確定目標(biāo)風(fēng)電機(jī)預(yù)測(cè)模型。

10、根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式，獲取所述變速預(yù)測(cè)模型的第一權(quán)重和所述穩(wěn)速預(yù)測(cè)模型的第二權(quán)重，包括：將所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)分別輸入至所述變速預(yù)測(cè)模型和所述穩(wěn)速預(yù)測(cè)模型，以分別獲取所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)的第一預(yù)測(cè)功率和第二預(yù)測(cè)功率；基于所述第一預(yù)測(cè)功率、所述第二預(yù)測(cè)功率和所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)中的真實(shí)功率，確定所述變速預(yù)測(cè)模型的第一權(quán)重和所述穩(wěn)速預(yù)測(cè)模型的第二權(quán)重。

11、根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式，所述基于所述第一預(yù)測(cè)功率、所述第二預(yù)測(cè)功率和所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)中的真實(shí)功率，確定所述變速預(yù)測(cè)模型的第一權(quán)重和所述穩(wěn)速預(yù)測(cè)模型的第二權(quán)重，包括：基于所述第一預(yù)測(cè)功率建立第一功率軌跡，以及基于所述第二預(yù)測(cè)功率，建立第二功率軌跡，以及基于所述真實(shí)功率建立所示真實(shí)功率軌跡；基于第一候選權(quán)重、所述第一功率軌跡、第二候選權(quán)重和所述第二功率軌跡，建立預(yù)測(cè)功率軌跡；基于所述真實(shí)功率軌跡和所述預(yù)測(cè)功率軌跡，確定所述變速預(yù)測(cè)模型的第一權(quán)重和所述穩(wěn)速預(yù)測(cè)模型的第二權(quán)重。

12、根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式，所述基于所述真實(shí)功率軌跡和所述預(yù)測(cè)功率軌跡，確定所述變速預(yù)測(cè)模型的第一權(quán)重和所述穩(wěn)速預(yù)測(cè)模型的第二權(quán)重，包括：計(jì)算所述真實(shí)功率軌跡和所述預(yù)測(cè)功率軌跡的誤差平方和；基于最小優(yōu)化準(zhǔn)則和所述誤差平方和，確定最優(yōu)權(quán)重集，其中所述最優(yōu)權(quán)重集中包括至少一組最優(yōu)第一權(quán)重和最優(yōu)第二權(quán)重組合；基于預(yù)設(shè)的收斂條件，從所述最優(yōu)權(quán)重集中確定所述變速預(yù)測(cè)模型的第一權(quán)重和所述穩(wěn)速預(yù)測(cè)模型的第二權(quán)重。

13、根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式，所述基于最小優(yōu)化準(zhǔn)則和所述誤差平方和，確定最優(yōu)權(quán)重集，包括：獲取誘導(dǎo)矩陣；基于所述誘導(dǎo)矩陣，確定所述誤差平方和小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)的第一候選權(quán)重和第二候選權(quán)重，作為所述最優(yōu)第一權(quán)重和所述最優(yōu)第二權(quán)重；基于所述最優(yōu)第一權(quán)重和所述最優(yōu)第二權(quán)重構(gòu)建所述最優(yōu)權(quán)重集。

14、根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式，所述獲取風(fēng)電機(jī)組的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)后，包括；對(duì)所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行異常數(shù)據(jù)剔除；將剔除后的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)修正。

15、為達(dá)上述目的，本公開第二方面實(shí)施例提出了一種風(fēng)電功率預(yù)測(cè)方法，包括：獲取待預(yù)測(cè)的風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行數(shù)據(jù)；基于目標(biāo)風(fēng)電機(jī)預(yù)測(cè)模型對(duì)所述運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以生成預(yù)測(cè)風(fēng)電功率，其中，所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)預(yù)測(cè)模型為如第一方面實(shí)施例所述的風(fēng)電功率預(yù)測(cè)模型生成方法生成的。

16、為達(dá)上述目的，本公開第三方面實(shí)施例提出了一種風(fēng)電功率預(yù)測(cè)模型生成裝置，其特征在于，包括：獲取模型，用于獲取風(fēng)電機(jī)組的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)；處理模塊，用于基于變速預(yù)測(cè)模型對(duì)所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以獲取第一預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，以及基于穩(wěn)速預(yù)測(cè)模型對(duì)所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以獲取第二預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)；計(jì)算模塊，用于基于所述第一預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)和所述第二預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)確定所述變速預(yù)測(cè)模型的第一權(quán)重和所述穩(wěn)速預(yù)測(cè)模型的第二權(quán)重；融合模塊，用于基于所述第一權(quán)重、所述第二權(quán)重、所述變速預(yù)測(cè)模型和所述穩(wěn)速預(yù)測(cè)模型確定目標(biāo)風(fēng)電機(jī)預(yù)測(cè)模型。

17、為達(dá)上述目的，本公開第四方面實(shí)施例提出了一種風(fēng)電功率預(yù)測(cè)裝置，其特征在于，包括：接收模塊，用于獲取待預(yù)測(cè)的風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行數(shù)據(jù)；預(yù)測(cè)模塊，用于基于目標(biāo)風(fēng)電機(jī)預(yù)測(cè)模型對(duì)所述運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以生成預(yù)測(cè)風(fēng)電功率，其中，所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)預(yù)測(cè)模型為如第一方面實(shí)施例所述的風(fēng)電功率預(yù)測(cè)模型生成方法生成的。

18、為達(dá)上述目的，本公開第五方面實(shí)施例提出了一種電子設(shè)備，包括：至少一個(gè)處理器；以及與所述至少一個(gè)處理器通信連接的存儲(chǔ)器；其中，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有可被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行的指令，所述指令被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行，以實(shí)現(xiàn)如本公開第一方面實(shí)施例所述的風(fēng)電功率預(yù)測(cè)模型生成方法。

19、為達(dá)上述目的，本公開第六方面實(shí)施例提出了一種存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令的非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，所述計(jì)算機(jī)指令用于實(shí)現(xiàn)如本公開第一方面實(shí)施例所述的風(fēng)電功率預(yù)測(cè)模型生成方法或者如第二方面實(shí)施例所述的一種風(fēng)電功率預(yù)測(cè)方法。

20、為達(dá)上述目的，本公開第七方面實(shí)施例提出了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序在被處理器執(zhí)行時(shí)用于實(shí)現(xiàn)如本公開第一方面實(shí)施例所述的風(fēng)電功率預(yù)測(cè)模型生成方法或者如第二方面實(shí)施例所述的一種風(fēng)電功率預(yù)測(cè)方法。

21、通過將變速預(yù)測(cè)模型和穩(wěn)速預(yù)測(cè)模型的輸出結(jié)果確定第一權(quán)重和第二權(quán)重，從而生成目標(biāo)風(fēng)電機(jī)預(yù)測(cè)模型，相較于當(dāng)前技術(shù)，可以同時(shí)兼顧變速和勻速兩個(gè)階段的功率預(yù)測(cè)，提升風(fēng)電功率預(yù)測(cè)的魯棒性和準(zhǔn)確性。

技術(shù)特征：

1.一種風(fēng)電功率預(yù)測(cè)模型生成方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，獲取所述變速預(yù)測(cè)模型的第一權(quán)重和所述穩(wěn)速預(yù)測(cè)模型的第二權(quán)重，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一預(yù)測(cè)功率、所述第二預(yù)測(cè)功率和所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)中的真實(shí)功率，確定所述變速預(yù)測(cè)模型的第一權(quán)重和所述穩(wěn)速預(yù)測(cè)模型的第二權(quán)重，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述真實(shí)功率軌跡和所述預(yù)測(cè)功率軌跡，確定所述變速預(yù)測(cè)模型的第一權(quán)重和所述穩(wěn)速預(yù)測(cè)模型的第二權(quán)重，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于最小優(yōu)化準(zhǔn)則和所述誤差平方和，確定最優(yōu)權(quán)重集，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取風(fēng)電機(jī)組的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)后，包括；

7.一種風(fēng)電功率預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括：

8.一種風(fēng)電功率預(yù)測(cè)模型生成裝置，其特征在于，包括：

9.一種風(fēng)電功率預(yù)測(cè)裝置，其特征在于，包括：

10.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括存儲(chǔ)器、處理器；

技術(shù)總結(jié)
本公開提出了一種風(fēng)電功率預(yù)測(cè)模型生成和風(fēng)電功率預(yù)測(cè)方法及裝置，涉及風(fēng)電功率預(yù)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，該方法包括：獲取風(fēng)電機(jī)組的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)；基于變速預(yù)測(cè)模型對(duì)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以獲取第一預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，以及基于穩(wěn)速預(yù)測(cè)模型對(duì)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以獲取第二預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)；基于第一預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)和第二預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)確定變速預(yù)測(cè)模型的第一權(quán)重和穩(wěn)速預(yù)測(cè)模型的第二權(quán)重；基于第一權(quán)重、第二權(quán)重、變速預(yù)測(cè)模型和穩(wěn)速預(yù)測(cè)模型確定目標(biāo)風(fēng)電機(jī)預(yù)測(cè)模型。通過將變速預(yù)測(cè)模型和穩(wěn)速預(yù)測(cè)模型的輸出結(jié)果確定第一權(quán)重和第二權(quán)重，從而生成目標(biāo)風(fēng)電機(jī)預(yù)測(cè)模型，相較于當(dāng)前技術(shù)，可以同時(shí)兼顧變速和勻速兩個(gè)階段的功率預(yù)測(cè)，提升風(fēng)電功率預(yù)測(cè)的魯棒性和準(zhǔn)確性。

技術(shù)研發(fā)人員：郭小江,陳怡靜,李春華,孫栩,張鈞陽(yáng),彭程,李錚
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華能海上風(fēng)電科學(xué)技術(shù)研究有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19