(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211171356.2 (22)申请日 2022.09.26 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115271262 A (43)申请公布日 2022.11.01 (73)专利权人 南京图德科技有限公司 地址 210046 江苏省南京市栖霞区马群街 道紫东路2号C1 1-101室 (72)发明人 刘海亮　廖诗武　马龙鹏　张培深　 石淼　丁佳煜　李思凡　 (74)专利代理 机构 南京纵横知识产权代理有限 公司 32224 专利代理师 张倩倩 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01)G06Q 50/06(2012.01) H02J 3/00(2006.01) 审查员 王生旺 (54)发明名称 一种广域风力发电功率预测方法、 装置及存 储介质 (57)摘要 本发明公开一种广域风力发电功率预测方 法、 装置及存储介质， 属于风力发电技术领域。 方 法包括： 获取待预测区域的气象数据， 区域内各 台风机的地理坐标、 轮毂高度和原始功率曲线数 据， 以及区域风电实测数据； 对待预测区域进行 网格划分， 根据气象数据计算各网格中心的垂直 风速廓线； 根据风机的地理坐标、 轮毂高度以及 垂直风速廓线， 计算风机轮毂高度处的水平风 速； 根据历史 时段中风机轮毂高度处水平风速以 及区域风电实测数据， 对风机原始功率曲线进行 修正； 根据各台风机修正后的功率曲线对区域风 机发电功率进行预测。 本发明考虑气象和地理数 据对广域电网风电功率曲线进行修正， 进而实现 区域风电功率预测， 能够提升广域电网风电功率 预测的准确性。 权利要求书4页 说明书12页 附图6页 CN 115271262 B 2022.12.13 CN 115271262 B 1.一种广域 风力发电功率预测方法， 其特 征是， 包括： 获取待预测区域的气象数据， 区域内各台风机的地理坐标、 轮毂高度和原始功率曲线 数据， 以及历史 区域风电实测数据； 其中， 所述气象数据包括地面粗糙度和地面以上指 定高 度的水平风速； 对待预测区域进行网格划分， 根据所述气象数据， 计算得到各网格中心 的垂直风速廓 线； 根据区域内各风机的地理坐标和轮毂高度， 利用风机所在网格对应的垂直风速廓线， 计算各风机轮毂高度处的水平风速； 根据历史时段中所述各风机轮毂高度处 的水平风速以及历史区域风电实测数据， 对风 机原始功率曲线 进行修正， 得到各风机修 正后的功率曲线； 根据区域内各风机修 正后的功率曲线， 对待预测时段的区域 风机发电功率进行 预测； 其中， 所述根据历史时段中所述各风机轮毂高度处 的水平风速以及历史区域风电实测 数据， 对风机原 始功率曲线 进行修正， 所得到的风机修 正后的功率曲线表示 为： 式中， 表示修正后的风机功率曲线， 表示风机检修率， 表示单台 风机的原始功率曲线， 表示原始功率曲线中 的自变量轮毂 高度处水平风速， 表示修 正后风机功率曲线中的自变量轮毂高度处水平风速， 表示高斯函数， 表示 平均风速 差， 且有： 其中， 表示平均偏差； 和 通过求解设定的优化问题确定， 所述优化问题的优化目标为： 针对相同时 段， 区域风电实测数据与根据修正后功率 曲线计算得到的区域风电功率预测 值， 两者之间 的方差最小。 2.根据权利要求1所述的广域风力发电功率预测方法， 其特征是， 所述根据区域内各风 机修正后的功率曲线， 对待预测时段的区域 风机发电功率进行 预测， 包括： 根据待预测时段的气象数据， 计算得到各网格中心在待预测时段的垂直 风速廓线； 根据区域内各风机的地理坐标和轮毂高度， 利用风机所在网格对应的待预测时段的垂 直风速廓线， 计算各风机轮毂高度处的水平风速预测值； 对于待预测区域内的各风机， 根据水平风速预测值和对应的修正后的功率曲线， 计算 风机在待预测时段的功率预测数据； 根据待预测区域内所有风机在待预测时段的功率预测数据， 计算得到待预测区域在待权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115271262 B 2预测时段的风电总功率。 3.根据权利要求1所述的广域风力发电功率预测方法， 其特征是， 所述根据所述气象数 据， 计算得到各网格中心的垂直 风速廓线， 表示 为： 式中， 表示地面高度 处的水平风速， 表示气象数据中网格中心处地 面以上指定高度 处的水平风速， 表示网格中心处地 面粗糙度。 4.根据权利要求3所述的广域风力发电功率预测方法， 其特征是， 所述地面以上指定 高 度 处的水平风速为 地面以上10m高度处的逐小时水平风速 。 5.根据权利要求3所述的广域风力发电功率预测方法， 其特征是， 所述根据区域内各风 机的地理坐标和轮毂高度， 利用风机所在 网格对应的垂直风速廓线， 计算各风机轮毂高度 处的水平风速， 包括： 根据风机的地理坐标确定风机所在的网格； 根据风机轮毂高度以及风机所在网格对应的垂直风速廓线， 计算风机轮毂高度处 的水 平风速。 6.根据权利要求1所述的广域风力发电功率预测方法， 其特征是， 所述设定的优化问题 表示为： 式中， 表示以 和 作为优化变量的优化问题函数； 表示 时刻的区域风电实测总量； 表示 时刻第 台风机在轮 毂高度水平风速为 时的功率预测值， 根据修正后的功率曲线计算得到； 表示区域内风机的数量； 表 示优化计算时段的最大时刻。 7.一种广域 风力发电功率预测装置， 其特 征是， 包括： 数据获取模块， 被配置用于， 获取待预测区域的气象数据， 区域内各台风机的地理坐 标、 轮毂高度和原始功率曲线数据， 以及历史区域风电实测数据； 其中， 所述气象数据包括权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115271262 B 3