(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 202211329130.0 (22)申请日 2022.10.27 (71)申请人 中国船舶重 工集团海 装风电股份有 限公司 地址 401122 重庆市北部新区经开园金渝 大道30号 (72)发明人 刘善超　张锐　刘杰　李永红　 游坤　丰亚平　沈科　 (74)专利代理 机构 重庆鼎慧峰合知识产权代理 事务所(普通 合伙) 50236 专利代理师 郑占军 (51)Int.Cl. G06F 17/18(2006.01) G06F 17/16(2006.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种环境条件分仓及映射整机发电性能的 分析方法及系统 (57)摘要 本发明提供一种环境条件分仓及映射整机 发电性能的分析方法及系统， 本方案通过根据预 处理后的测试数据确定边界条件， 然后采用风切 变分仓、 空气密度分仓、 湍流分仓层层解耦方法 进行数据分类映射， 以做到真正分仓映射， 形成 整机发电性能与环境条件的映射矩阵。 并对于分 仓下环境条件采用统一的风速分布做累计功率 特性分析， 并与设计曲线的累计功率特性进行对 比， 获取到多维环境条件组合下的用于表征发电 性能的K值矩阵， 从而厘清特定环境条件和整机 发电性能的关系， 为机组发电性能提升提供定性 和定量的数据基础。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 115544459 A 2022.12.30 CN 115544459 A 1.一种环境条件分仓及映射整机发电性能的分析 方法， 其特 征在于， 包括： 对获取的测试 数据进行 预处理， 得到目标 数据； 基于所述目标 数据， 确定风切变、 空气密度、 湍流强度的边界条件； 根据所述 边界条件， 依次对风切变、 空气密度、 湍流进行分仓， 得到对应数量的数据集； 基于bin法对所述数据集进行功率曲线统计， 得到对应数量条功率曲线； 基于相同风速分布， 对所述功率曲线进行K值分析， 得到多维环境条件组合下的K值矩 阵， 所述K值矩阵用于表征发电性能。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述对获取的测试数据进行预处理， 得到 目标数据步骤， 包括： 基于标定关系， 将获取的测试 数据的模拟量信号 转换为对应的数值； 根据风电机组功率特性测试标准， 对转换后的测试数据进行10min分段平均， 得到 10min平均数据； 筛除所述测试 数据中的机组未发电、 机组非正常运行的数据， 得到目标 数据。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 根据 所述边界条件， 依次对风切变、 空气密 度、 湍流进行分仓， 得到对应数量的数据集 步骤， 包括： 根据所述 边界条件， 对风切变进行分仓， 得到n1个数据集； 基于n1个数据集， 根据所述 边界条件， 对空气密度进行分仓， 得到n1*n2个数据集； 基于n1*n2个数据集， 根据所述 边界条件， 对湍流进行分仓， 得到n1*n2*n3个数据集。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 根据 所述边界条件， 对风切变进行分仓， 得 到n1个数据集 步骤， 包括： 获取风速与风切变之间的关系， 所述 风速与风切变之间的关系的计算公式为， Vz＝Vhub*(z/zhub)α 其中， Vz为高度z处的风速， Vhub为轮毂高度处的风速， z为任意高度， zhub为轮毂处的高 度， α 为风切变指数； 根据所述 风速与风切变之间的关系， 确定对风切变进行分仓的划分方式。 5.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 基于n1个数据集， 根据所述边界条件， 对空 气密度进行分仓， 得到n1*n2个数据集 步骤， 包括： 获取风速与空气密度之间的关系， 所述 风速与空气密度之间的关系的计算公式为， 其中， Vn为空气密度规格化后风速， V10min为10min平均风速， ρ10min为10min平均空气密 度， ρ0单位标准空气密度； 根据所述 风速与空气密度之间的关系， 确定对空气密度进行分仓的划分方式。 6.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 基于bin法对所述数据集进行功率曲线统 计， 得到对应数量条功率曲线步骤， 包括： 基于bin法对所述n1*n2*n3个数据集进行功率曲线统计， 得到对应n1*n2*n3条功率曲 线。 7.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 基于相同风速分布， 对所述功率曲线进行K 值分析， 得到多维环境条件组合下的K值矩阵， 所述K值矩阵用于表征发电性能步骤， 包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115544459 A 2基于相同风速分布对所述功率曲线与设计功率曲线 进行不同风速下发电量计算； 以设计功率曲线对应的发电量为基准做K值计算， 获得多维环境条件组合下的K值矩 阵， 所述K值矩阵用于表征发电性能。 8.根据权利要求7所述的方法， 其特征在于， 以设计功率曲线对应的发电量为基准做K 值计算的计算公式如下： Ki,j,n＝(∑Pi,j,n*Vfunction)/(∑Pref*Vfunction) 其中， Ki,j,n为对应状态的K值； Pi,j,n为对应状态的功率 曲线； Vfunction为风速分布函数； Pref为参考功率曲线。 9.一种环境条件分仓及映射整机发电性能的分析系统， 其特征在于， 包括数据处理模 块、 边界确定模块、 数据分仓模块、 功率曲线模块和K值分析模块， 其中： 所述数据处 理模块用于， 对获取的测试 数据进行 预处理， 得到目标 数据； 所述边界确定模块用于， 基于所述目标数据， 确定风切变、 空气密度、 湍流强度的边界 条件； 所述数据分仓模块用于， 根据所述边界条件， 依次对风切变、 空气密度、 湍流进行分仓， 得到对应数量的数据集； 所述功率曲线模块用于， 基于bin法对所述数据集进行功率曲线统计， 得到对应数量条 功率曲线； 所述K值分析模块用于， 基于相同风速分布， 对所述功率曲线进行K值分析， 得到多维环 境条件组合下的K值矩阵。 10.一种计算机设备， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计 算机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所 述方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115544459 A 3