(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 202111264967.7 (22)申请日 2021.10.28 (71)申请人 华能利津风力发电有限公司 地址 257499 山东省东营市利津 县刁口乡 刁口风电1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 朱俊杰　王维海　王文锋　王一冰　 任鑫　李晖　赵登峰　尹伟伟　 刘旭亮　吴昊　吕亮　祝金涛　 武青　李遥宇　 (74)专利代理 机构 北京清亦华知识产权代理事 务所(普通 合伙) 11201 代理人 赵迪(51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06N 3/08(2006.01) G06F 111/08(2020.01) G06F 113/06(2020.01) (54)发明名称 风电机组的在 线发电性能的实时评估 方法、 系统及介质 (57)摘要 本申请提出了一种风电机组的在线发电性 能的实时评估 方法、 系统及介质， 该方法包括： 根 据有功功率和对应的标准功率计算瞬时效率； 根 据风速对机组的工况进行划分， 在每个第一工况 内对瞬时效率进行等级划分， 并根据滑动窗口和 多个连续的瞬时效率的等级计算发电指数； 根据 有功功率预测模型的训练集中的桨距角和偏航 误差对风电机组的工况进行划分， 针对每个第二 工况训练对应的有功功率预测模 型， 根据有功功 率的实际值和预测值， 计算机组的发电潜力； 根 据瞬时效率、 发电指数和发电潜力评估机组的发 电性能。 该方法考虑了机组的实际运行状况， 根 据有功功率等级化模型以及基于有功功率的发 电指数和发电潜力， 对风电机组发电性能进行全 面和准确的评估。 权利要求书2页 说明书12页 附图3页 CN 114117887 A 2022.03.01 CN 114117887 A 1.一种风电机组的在线发电性能的实时评估方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 通过数据采集与监视控制系统SCADA监测风电机组的有功功率的变化， 根据所述有功 功率的变化和标准功 率曲线计算不同时刻下的瞬时效率， 并基于分位数对 所述瞬时效率进 行分类； 根据风速对所述风电机组的工况进行划分， 在每个第 一工况内对所述瞬时效率进行等 级划分， 并根据包含多个连续的瞬时效率的滑动窗口和所述多个连续的瞬时效率的等级计 算发电指数， 以根据所述发电指数评估所述 风电机组的前发电水平； 生成有功功率预测模型的训练集， 根据所述训练集中的桨距角和偏航误差对所述风电 机组的工况进行划分， 针对每个第二工况训练一个对应的有功功率预测模型， 根据有功功 率的实际值和有功功率预测模型输出的有功功率的预测值， 计算所述风电机组的发电潜 力； 根据所述瞬时效率、 所述发 电指数和所述发电潜力实时评估所述风电机组的发电性 能。 2.根据权利要求1所述的评估方法， 其特 征在于， 通过以下公式计算所述瞬时效率： 其中， EESPC是瞬时效率， PR是有功功率的实际值， PS是与PR在相同时间点下的风速对应 的标准功率。 3.根据权利要求1或2所述的评估方法， 其特征在于， 所述在每个第一工况内对所述瞬 时效率进行等级划分之后， 还 包括： 根据风能参数的分布和瞬时效率的分布对历史瞬时效率数据进行清洗， 将清洗后的数 据作为发电性能评估的基准数据样本 。 4.根据权利要求3所述的评估方法， 其特征在于， 所述生成有功功率预测模型的训练 集， 包括： 对所述基准数据样本进行筛 选处理； 建立包括但不限于以风速、 风向变化、 桨距角、 偏航误差、 机舱位置和风速波动为输入 参数的有功 功率预测模型的训练集。 5.根据权利要求1所述的评估方法， 其特 征在于， 通过以下公式计算所述发电指数： 其中， n是滑动窗口 的步长， ri为第i个瞬时效率的等级。 6.根据权利要求1所述的评估方法， 其特征在于， 通过以下公式计算所述风电机组的发 电潜力： 其中， p′i是有功功率预测模型输出的有功功率的预测值， pi是与p′i对应的有功功率的 实际值。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114117887 A 27.一种风电机组的在线发电性能的实时评估系统， 其特 征在于， 包括： 瞬时效率计算模块， 用于通过数据采集与监视控制系统SCADA监测风电机组的有功功 率的变化， 根据所述有功功率的变化和标准功率 曲线计算不同时刻下 的瞬时效率， 并基于 分位数对所述瞬时效率进行分类； 发电指数计算模块， 用于根据风速对所述风电机组的工况进行划分， 在每个第一工况 内对所述瞬时效率进 行等级划分， 并根据包含多个连续的瞬时效率的滑动窗口和所述多个 连续的瞬时效率的等级计算 发电指数， 以根据所述发电指数评估所述风电机组的前发电水 平； 发电潜力计算模块， 用于生成有功功率预测模型的训练集， 根据所述训练集中的桨距 角和偏航误差对所述风电机组的工况进行划分， 针对每个第二工况训练一个对应的有功功 率预测模型， 根据有功功率的实际值和有功功率预测模型输出的有功功率的预测值， 计算 所述风电机组的发电潜力； 评估模块， 用于根据所述瞬时效率、 所述发电指数和所述发电潜力实时评估所述风电 机组的发电性能。 8.根据权利要求7所述的评估系统， 其特征在于， 所述瞬时效率计算模块， 具体用于通 过以下公式计算所述瞬时效率： 其中， EESPC是瞬时效率， PR是有功功率的实际值， PS是与PR在相同时间点下的风速对应 的标准功率。 9.根据权利要求7或8所述的评估系统， 其特 征在于， 所述发电指数计算模块， 还用于： 根据风能参数的分布和瞬时效率的分布对历史瞬时效率数据进行清洗， 将清洗后的数 据作为发电性能评估的基准数据样本 。 10.一种非临时性计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 所述计 算机程序被处理器执行时实现如权利要求 1‑6中任一所述的风电机组的在线发电性能的实 时评估方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114117887 A 3