專利名稱:可再生能源發(fā)電歷史數(shù)據(jù)預(yù)處理方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于風功率預(yù)測評估領(lǐng)域,具體涉及一種可再生能源發(fā)電歷史數(shù)據(jù)預(yù)處理方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
風功率預(yù)測評估是指風電場風力發(fā)電機發(fā)電功率預(yù)測。風電場是利用在某個通過預(yù)測的坐標范圍內(nèi),幾座或者更多的經(jīng)過科學測算,按照合理距離安裝的風力發(fā)電機,利用可控范圍內(nèi)的風能所產(chǎn)生的電力來實現(xiàn)運行供電。由于風是大氣壓力差引起的空氣流動所產(chǎn)生的,風向和風力的大小時刻都在變化。因而,風力發(fā)電具有波動性、間歇性和隨機性的特點。這些特點所導(dǎo)致的風電場功率波動,會對地區(qū)電網(wǎng)整體運行產(chǎn)生影響,進而會影響到整個地區(qū)總網(wǎng)內(nèi)的電壓穩(wěn)定。因此,當風力發(fā)電場,特別是大容量風力發(fā)電場接入電網(wǎng)時,就會給整個電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行帶來一定的隱患。同時,這些波動性、間歇性和隨機性的特點,也會嚴重影響風機的發(fā)電效率和使用壽命。在進行風功率預(yù)測評估時候,有兩類數(shù)據(jù)直接影響預(yù)測精度,一是氣象數(shù)據(jù),二是歷史功率數(shù)據(jù),前者是直接從氣象局獲取,此處不在進行相關(guān)處理,我們重點研究歷史功率數(shù)據(jù)的預(yù)處理。由于風機測風儀器故障、風機正?;蚍钦MC、通信故障、信道噪聲等,歷史功率數(shù)據(jù)常會出現(xiàn)以下三類問題1)缺損數(shù)據(jù);2)失真數(shù)據(jù),也叫不良數(shù)據(jù);3)噪聲污染。
發(fā)明內(nèi)容
為克服上述缺陷,本發(fā)明提供了一種可再生能源發(fā)電歷史數(shù)據(jù)預(yù)處理方法和系統(tǒng),解決了歷史功率數(shù)據(jù)常會出現(xiàn)的缺損數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)失真和噪聲污染的問題。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種可再生能源發(fā)電歷史數(shù)據(jù)預(yù)處理方法,其改進之處在于,所述方法包括如下步驟(I).進行數(shù)據(jù)采集,且對采集的數(shù)據(jù)進行辨識;(2).實時數(shù)據(jù)庫將接收的實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)預(yù)處理單元;(3).數(shù)據(jù)預(yù)處理單元結(jié)合歷史數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù),對接收的數(shù)據(jù)進行風速變化率計算;(4).根據(jù)計算結(jié)果,判斷歷史數(shù)據(jù)中的不良數(shù)據(jù),依此得到對數(shù)據(jù)的評估結(jié)果;(5).按照評估的結(jié)果,對不良數(shù)據(jù)進行修正。其中,所述實時數(shù)據(jù)庫存儲當前時刻的風速,所述歷史數(shù)據(jù)庫存儲前一時刻的風速。本發(fā)明提供的優(yōu)選技術(shù)方案中,在所述步驟I中,采集的數(shù)據(jù)包括電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和天氣預(yù)報系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。本發(fā)明提供的第二優(yōu)選技術(shù)方案中,在所述步驟3中,計算每一時刻與前一時刻歷史功率的變化率,賦以權(quán)值后如果大于相應(yīng)時刻的風速變化率,則認為該時刻的風速是不良數(shù)據(jù),計算公式如下
權(quán)利要求
1.ー種可再生能源發(fā)電歷史數(shù)據(jù)預(yù)處理方法,其特征在于,所述方法包括如下步驟 (1).進行數(shù)據(jù)采集,且對采集的數(shù)據(jù)進行辨識; (2).實時數(shù)據(jù)庫將接收的實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)預(yù)處理單元; (3).數(shù)據(jù)預(yù)處理單元結(jié)合歷史數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù),對接收的數(shù)據(jù)進行風速變化率計算; (4).根據(jù)計算結(jié)果,判斷歷史數(shù)據(jù)中的不良數(shù)據(jù),依此得到對數(shù)據(jù)的評估結(jié)果; (5).按照評估的結(jié)果,對不良數(shù)據(jù)進行修正。
其中,所述實時數(shù)據(jù)庫存儲當前時刻的風速,所述歷史數(shù)據(jù)庫存儲前ー時刻的風速。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,在所述步驟I中,采集的數(shù)據(jù)包括電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和天氣預(yù)報系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,在所述步驟3中,計算每一時刻與前ー時刻歷史功率的變化率,賦以權(quán)值后如果大于相應(yīng)時刻的風速變化率,則認為該時刻的風速是不良數(shù)據(jù),計算公式如下
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,在所述步驟5中,對不良數(shù)據(jù)的修正來自歷史上與其風速相同或相近情況下對應(yīng)的功率的平均比例。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,在所述步驟5中,對不良數(shù)據(jù)的修正也通過人工對不良數(shù)據(jù)進行修正。
6.ー種可再生能源發(fā)電歷史數(shù)據(jù)預(yù)處理系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括 數(shù)據(jù)采集辨識單元,進行數(shù)據(jù)采集,且對采集的數(shù)據(jù)進行辨識; 實時數(shù)據(jù)庫,存儲當前時刻的風速并將接收的實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)預(yù)處理單元; 數(shù)據(jù)預(yù)處理單元,結(jié)合歷史數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù),對接收的數(shù)據(jù)進行風速變化率計算,并對不良數(shù)據(jù)進行判斷; 歷史數(shù)據(jù)庫,存儲歷史風速信息; 不良數(shù)據(jù)修正単元,對不良數(shù)據(jù)進行修正。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于,所述數(shù)據(jù)采集辨識單元,采集并辨識的數(shù)據(jù)包括電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和天氣預(yù)報系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于,所述數(shù)據(jù)預(yù)處理単元,計算每一時刻與前一時刻歷史功率的風速變化率,賦以權(quán)值后如果大于相應(yīng)時刻的風速變化率,則認為該時刻的風速是不良數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在干,所述數(shù)據(jù)預(yù)處理単元根據(jù)如下公式計算風速變化率
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于,所述不良數(shù)據(jù)修正単元,根據(jù)歷史上與其風速相同或相近情況下對應(yīng)的功率的平均比例修正不良數(shù)據(jù) 。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種可再生能源發(fā)電歷史數(shù)據(jù)預(yù)處理方法和系統(tǒng),方法包括(1)進行數(shù)據(jù)采集,且對采集的數(shù)據(jù)進行辨識;(2)實時數(shù)據(jù)庫將接收的實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)預(yù)處理單元;(3)數(shù)據(jù)預(yù)處理單元結(jié)合歷史數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù),對接收的數(shù)據(jù)進行風速變化率計算;(4)根據(jù)計算結(jié)果,判斷歷史數(shù)據(jù)中的不良數(shù)據(jù);(5)對不良數(shù)據(jù)進行修正。系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集辨識單元、實時數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)預(yù)處理單元、歷史數(shù)據(jù)庫和不良數(shù)據(jù)修正單元。本發(fā)明提供的可再生能源發(fā)電歷史數(shù)據(jù)預(yù)處理方法和系統(tǒng),解決了歷史功率數(shù)據(jù)常會出現(xiàn)的缺損數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)失真和噪聲污染的問題。
文檔編號G06F17/30GK102855296SQ20121028860
公開日2013年1月2日 申請日期2012年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月14日
發(fā)明者蒲天驕, 周海明, 荀辰龍, 趙立強, 鄭杰 申請人:中國電力科學研究院, 國家電網(wǎng)公司