(19)中华 人民共和国 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 202111480964.7 (22)申请日 2021.12.0 6 (71)申请人 华北水利水电大 学 地址 450000 河南省郑州市金 水区北环路 36号 (72)发明人 顾波　张红涛　刘新宇　赵健　 黄慧　程林志　王朝东　 (74)专利代理 机构 郑州明华专利代理事务所 (普通合伙) 41162 代理人 王明朗 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 113/06(2020.01) G06F 113/08(2020.01) (54)发明名称 一种参数可自适应调整的风电场尾流速度 场计算方法及系统 (57)摘要 本发明属于风电技术领域， 具体涉及一种参 数可自适应调整的风电场尾流速度场计算方法 及系统。 该方法主要包括： 首先从风电机组的 SCADA系统中获取完整 年的风速、 风向数据， 并根 据风速风向数据计算得到确定风速、 风向下各机 组位置处的风速平均值； 然后构建参数可自适应 调整的单机尾流速度场计算模型和叠加区域尾 流速度场计算模型作为风电场尾流速度场计模 型； 然后再以风电场尾流速度场计算模 型结果与 真实尾流分布的差值最小为目标， 以单机尾流速 度场计算模型参数和叠加区域尾流速度场计算 模型参数为优化变量， 构建基于长短期记忆网络 的尾流速度场模型参数自适应计算模型得到参 数最优的风电尾流速度场计算模 型。 该方法可以 明显地提高风电场尾流速度场的计算精度， 为风 电场功率预测与优化 运行提供技 术支撑。 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 CN 114186407 A 2022.03.15 CN 114186407 A 1.一种参数 可自适应调整的风电场尾流速度场计算方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： 步骤一、 从风电机组的SCADA系统中获取完整年的风速、 风向数据， 并根据风速、 风向数 据计算得到确定风速、 风向下 各机组位置处的风速平均值； 步骤二、 构建参数可自适应调整的单机尾流速度场计算模型和叠加区域尾流速度场计 算模型作为 风电场尾流速度场计算模型； 步骤三、 以风电场尾流速度场计算模型结果与真实尾流分布的差值最小构建目标函 数， 以单机尾流速度场计算模型参数和叠加区域尾流速度场计算模型参数为优化变量构建 基于长短期记 忆网络的尾流速度场自适应参数计算模型； 步骤四、 以目标函数最小时的参数值作为参数最优值， 将参数最优值代入单机尾流速 度场计算模型和叠加区域尾流速度场计算模型得到参数最优的风电场尾流速度场计算模 型。 2.根据权利要求1所述的参数可自适应调整的风电场尾流速度场计算方法， 其特征在 于： 步骤一中所述完整年风速、 风向数据包括各机组位置处的风速和风向； 风速和风向数据 采集的时间频率 为1分钟。 3.根据权利要求1所述的参数可自适应调整的风电场尾流速度场计算方法， 其特征在 于： 步骤二中所述单机尾流速度场计算模型为： 式中： u(x)为风电机组下游x处的尾流风速； Ψ为风电机组桨距角； Φ为风电机组偏航 角； S为风电机组转速； u0为环境来流风速； θ、 θ1、 θ2、 θ3、 θ4、 θ5、 θ6和σ 为修正系数， 修正系数可 根据数值模拟数据、 S CADA系统数据和测量数据， 结合流动场景和机组运行参数变化对 单机 尾流速度场的影响规 律进行确定； 所述叠加区域尾流速度场计算模型为： 式中： αj,i为上游风电机组j的尾流面积与下游风电机组i的风轮面积交汇的权值； uj,i (xi)为上游风电机组j在下游风电机组i处的尾流风速； uj为上游风电机组j的来流风速， ui 为风电机组i的来流风速； δj和 ηj为修正系数， 修正系数可根据数值模拟数据、 SCADA系统数 据和测量数据， 结合干涉区尾流速度场关键要素的数值变化范围来确定 。 4.根据权利要求1所述的参数可自适应调整的风电场尾流速度场计算方法， 其特征在 于： 步骤三中以单机尾流速度场计算模型和叠加区域尾流速度场计算模型的结果与真实尾 流分布的差值 最小构建长短期记 忆网络的目标函数， 式中： 为某一来流风速、 风向下风电机组位置处的平均风速； N 为风电机组数量。 5.根据权利要求4所述的参数可自适应调整的风电场尾流速度场计算方法， 其特征在 于： 步骤三中以单机尾流速度场计算模型参数和叠加区域尾流速度场计算模型参数为优化权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114186407 A 2变量构建基于长短期记忆网络的尾流速度场自适应参数计算模型， 长 短期记忆网络的优化 参数为： ζ ＝( θ, θ1, θ2, θ3, θ4, θ5, θ6, σ, δj, ηj) 式中： ζ表示长短记 忆网络的优化 参数。 6.一种参数可自适应调整的风电场尾流速度场计算系统， 其特征在于： 该系统包括通 信设备和服务器， 其中通信设备用于从现场风电机组采集风速、 风向信息； 服务器为尾流速 度场模型参数自适应决策方法提供支撑平台， 用于执行权利要求1 ‑5任一项所述的计算方 法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114186407 A 3