(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202211122865.6
(22)申请日 2022.09.15
(71)申请人 华能澜沧江水电股份有限公司
地址 650206 云南省昆明市官渡区世纪城
中路1号
申请人 中国华能集团清洁能源技 术研究院
有限公司
(72)发明人 曾利华 张国 李来龙 曹治
邓越 吴伯双
(74)专利代理 机构 西安通大专利代理有限责任
公司 6120 0
专利代理师 王艾华
(51)Int.Cl.
G06F 30/20(2020.01)
G06F 17/18(2006.01)G06F 113/06(2020.01)
(54)发明名称
一种任意空气密度功率曲线互推方法及系
统
(57)摘要
本发明公开一种任意空气密度功率曲线互
推方法及系统, 包括以下步骤: 获取任意空气密
度下的某 风电机组功率曲线, 假设为A功率曲线;
根据获取A功率曲线, 获取风机工作区间的参数,
将所述工作区间的参数赋予目标空气密度下的
功率曲线, 设为B 功率曲线; 根据所述工作区间的
参数, 计算B功率曲线空气密度风速与A功率曲线
空气密度风速之间的关系; 根据获得的所述关
系, 获取B功率曲线对应风速下的功率; 对于A功
率曲线中没有对应风速的情况, 采用线性插值的
方法, 计算A功率曲线下相应风速的功率值; 进而
得到B功率曲线, 即目标空气密度下的功率曲线;
进而实现了功率曲线互推; 计算过程不依赖于风
机模型, 大 大降低了 计算工作量。
权利要求书3页 说明书9页 附图2页
CN 115438495 A
2022.12.06
CN 115438495 A
1.一种任意空气密度功率曲线互推方法, 其特 征在于, 包括以下步骤:
步骤一: 获取任意空气密度下的某风电机组功率曲线, 假设为A 功率曲线;
步骤二: 根据获取A功率曲线, 获取风机工作区间的参数, 将所述工作区间的参数赋予
目标空气密度下的功率曲线, 设为B功率曲线;
步骤三: 根据所述工作区间的参数, 计算B功率曲线空气密度风速与A功率曲线空气密
度风速之间的关系;
步骤四: 根据步骤三中获得的所述关系, 获取B功率曲线对应风速下的功率;
步骤五: 对于A功率曲线中没有对应风速的情况, 采用线性插值的方法, 计算A功率曲线
下相应风速的功率 值; 进而得到B功率曲线, 即目标空气密度下的功率曲线。
2.根据权利要求1所述的任意空气密度功率曲线互推方法, 其特征在于, 从数据库中获
取任意空气密度下的某风电机组功率曲线。
3.根据权利要求1所述的任意空气密度功率曲线互推方法, 其特征在于, 步骤二中风机
的工作区间采用以下参数表达: 切入风速、 切出风速以及风速间隔。
4.根据权利要求1所述的任意空气密度功率曲线互推方法, 其特征在于, 对于某个风速
和功率之间的对应关系, 推导过程如下:
S1, 获取B功率曲线下的某个风速X;
S2, 采用风速互推公式
将所述风速X推导至A功率曲线下的风速Y, ρB为功B
率曲线对应的空气密度, ρA为A功率曲线对应的空气密度;
S3, 基于A功率曲线查询Y风速下的功率Py; 如果在A功率曲线列表中有风速与Y风速相
等或十分接 近, 则将该风速下的功率 填入B功率曲线X风速对应的功率数据位置中;
S4, 如果Py存在, 则将Py置 于B功率曲线风速X的对应位置;
S5, 如果Py不存在, 则利用Y风速前后风速和功率, 推导线性公式; 根据所述线性公式计
算出Y风速下的功率 值Pyy, 并将功率 值Pyy置于B功率曲线风速X的对应位置;
公式推导过程如下:
如下表所示 为某风机不同空气密度功率曲线;
通过风速互推 公式, 推导 空气密度ρB下的X风速对应的空气密度ρA下的风速Y, 风速互推
公式如下 所示:
风速Y介于VY1和VY2之间, 求出功率Py y, Pyy介于PY1和PY2之间。权 利 要 求 书 1/3 页
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CN 115438495 A
25.根据权利要求4所述的任意空气密度功率曲线互推方法, 其特征在于, 如果Y值超出A
功率曲线的范围, 则采用Y值前面的两组风速、 功 率数据推导线性 公式, 并根据Y值推算相应
的功率。
6.根据权利要求4所述的任意空气密度功率曲线互推方法, 其特征在于, S5中, 采用线
性插值法或方法或比例插值法求出Py y值;
线性插值法:
功率、 风速之间 间隔较小, 简化认为是线性关系, 则可获得直线公式:
将Y值代入上述公式, 求得:
比例插值法:
风速与风功率密度存在 如下关系:
风速vi与风功率之间存在3次方关系, 设VY1和VY2相比, VY1与Y值更接 近, 则有:
由此推算出PYY结果如下:
S6, 重复S1至S5, 实现对B功率曲线每个风速下的功率赋值; 当Y与VY1或VY2之间的差值绝
对值不大于0.1时, 采用线性插值 算法, 其余情况采用比例插值 算法。
7.一种任意空气密度功率曲线互推系统, 其特征在于, 包括数据获取模块、 赋值模块、
风速关系计算模块、 功率计算模块以及功率曲线计算模块;
数据获取模块用于获取任意空气密度下的某风电机组功率曲线, 假设为A 功率曲线;
赋值模块用于根据获取A功率曲线, 获取风机工作区间的参数, 将所述工作区间的参数
赋予目标空气密度下的功率曲线, 设为B功率曲线;
风速关系计算模块用于根据 所述工作区间的参数, 计算B功率曲线空气密度风速与A功
率曲线空气密度风速之间的关系;
功率计算模块用于根据B功率曲线空气密度风速与A功率曲线空气密度风速之间的关
系, 获取B功率曲线对应风速下的功率;
功率曲线计算模块用于对于A功率曲线中没有对应风速的情况, 采用线性插值的方法,
计算A功率曲线下相应风速的功率 值; 进而得到B功率曲线, 即目标空气密度下的功率曲线。
8.根据权利要求7所述的任意空气密度功率曲线互推系统, 其特征在于, 风速关系计算
模块包括风速获取单元、 风速推导单元以及功 率赋值单元, 风速获取单元用于获取B功 率曲
线下的某个风速X;权 利 要 求 书 2/3 页
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CN 115438495 A
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专利 一种任意空气密度功率曲线互推方法及系统
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