一种风力发电机的风速预测方法、系统、设备及存储介质与流程

本发明涉及风力发电，特别是涉及一种风力发电机的风速预测方法、系统、设备及存储介质。

背景技术：

1、由于风具有随机性的特点，为了实现风力发电厂的电能稳定输出，需要对风力发电厂内各风力发电机的输出功率进行预测。

2、由于输出功率与流经叶片的风速的三次方呈线性正比关系，因而现有对输出功率的预测方式为基于风力发电机上的风速计测得的多个历史风速预测未来某一时刻的风速，进而实现输出功率的预测。但是，由于风力发电机叶片旋转带来的尾流，使得风速计所测得的风速与流经叶片的风速存在较大差别，降低了对风速进行预测时的预测精度。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的在于提供一种风力发电机的风速预测方法、系统、设备及存储介质，以实现提高对风速的预测精度。具体技术方案如下：

2、一种风力发电机的风速预测方法，所述方法包括：

3、根据目标风力发电机在目标时段内的机舱风速集，从预设风速订正系数矩阵中提取风速订正系数集，并基于所述风速订正系数集对所述机舱风速集进行订正，获得所述目标风力发电机经过订正的机舱风速集，所述预设风速订正系数矩阵是基于历史来流风速集和各风力发电机的历史机舱风速集构建的，所述风速订正系数矩阵包括各所述风力发电机在各风速区间内的风速订正系数；

4、基于所述目标风力发电机经过订正的机舱风速集，生成线性拟合曲线，并基于所述线性拟合曲线获得所述目标风力发电机在目标预测时刻的预测风速。

5、可选的，所述预设风速订正系数矩阵的构建过程，包括：

6、获得目标历史时段内的所述历史来流风速集和各风力放电机的所述历史机舱风速集，所述历史来流风速集包括所述目标历史时段内的各采集时刻的第一风速，所述历史机舱风速集包括所述目标历史时段内各采集时刻的第二风速；

7、对各所述历史风速集中的各所述第二风速：计算同一所述采集时刻的所述第一风速和所述第二风速的差值，并将所述差值确定为初始风速订正系数；

8、根据各所述初始风速订正系数中的最大值和最小值确定初始风速区间，并按照预设划分阈值对所述初始风速区间进行划分，获得多个所述风速区间；

9、对各所述风速区间：对处于该风速区间的多个所述初始风速订正系数取平均值，并将所述平均值确定为所述目标风速区间的所述风速订正系数，所述目标风速区间为所述风速区间中的任一个；

10、基于所述风力发电机的标识、各所述风速区间和各所述风速订正系数，构建所述预设风速订正系数矩阵。

11、可选的，所述根据目标风力发电机在目标时段内的机舱风速集，从预设风速订正系数矩阵中提取风速订正系数集，并基于所述风速订正系数集对所述机舱风速集进行订正，获得所述目标风力发电机经过订正的机舱风速集，包括：

12、根据所述目标风力发电机的所述标识，从所述预设风速订正系数矩阵中的获得多个目标风速区间；

13、对所述机舱风速集中各机舱风速：判断该机舱风速所在的所述目标风速区间，并构建所述目标风速区间的所述风速订正系数与该机舱风速的对应关系；

14、获得包括所述风速订正系数和所述对应关系的所述风速订正系数集；

15、基于所述对应关系和所述风速订正系数集，对所述机舱风速集进行所述订正。

16、可选的，所述经过订正的机舱风速集包括多个经过订正的机舱风速，所述基于所述目标风力发电机经过订正的机舱风速集，生成线性拟合曲线，包括：

17、基于各所述经过订正的机舱风速及其采样时刻生成时间序列，并将所述时间序列输入至预设时间序列模型，以使所述预设时间序列模型基于所述时间序列生成所述线性拟合曲线，所述线性拟合曲线的纵轴表征风速，所述线性拟合曲线的横轴表征时刻，其中，所述采样时段处于所述目标时段内。

18、可选的，所述第一风速为在所述风力发电机部署区域的迎风边界，自所述风力发电机轮毂高度处测量的风速。

19、一种风力发电机的风速预测系统，所述系统包括：

20、风速订正单元，用于根据目标风力发电机在目标时段内的机舱风速集，从预设风速订正系数矩阵中提取风速订正系数集，并基于所述风速订正系数集对所述机舱风速集进行订正，获得所述目标风力发电机经过订正的机舱风速集，所述预设风速订正系数矩阵是基于历史来流风速集和各风力发电机的历史机舱风速集构建的，所述风速订正系数矩阵包括各所述风力发电机在各风速区间内的风速订正系数；

21、风速预测单元，用于基于所述目标风力发电机经过订正的机舱风速集，生成线性拟合曲线，并基于所述线性拟合曲线获得所述目标风力发电机在目标预测时刻的预测风速。

22、可选的，所述风速订正单元在构建所述预设风速订正系数矩阵时被设置为：

23、获得目标历史时段内的所述历史来流风速集和各风力放电机的所述历史机舱风速集，所述历史来流风速集包括所述目标历史时段内的各采集时刻的第一风速，所述历史机舱风速集包括所述目标历史时段内各采集时刻的第二风速；

24、对各所述历史风速集中的各所述第二风速：计算同一所述采集时刻的所述第一风速和所述第二风速的差值，并将所述差值确定为初始风速订正系数；

25、根据各所述初始风速订正系数中的最大值和最小值确定初始风速区间，并按照预设划分阈值对所述初始风速区间进行划分，获得多个所述风速区间；

26、对各所述风速区间：对处于该风速区间的多个所述初始风速订正系数取平均值，并将所述平均值确定为所述目标风速区间的所述风速订正系数，所述目标风速区间为所述风速区间中的任一个；

27、基于所述风力发电机的标识、各所述风速区间和各所述风速订正系数，构建所述预设风速订正系数矩阵。

28、可选的，所述风速订正单元被设置为：

29、根据所述目标风力发电机的所述标识，从所述预设风速订正系数矩阵中的获得多个目标风速区间；

30、对所述机舱风速集中各机舱风速：判断该机舱风速所在的所述目标风速区间，并构建所述目标风速区间的所述风速订正系数与该机舱风速的对应关系；

31、获得包括所述风速订正系数和所述对应关系的所述风速订正系数集；

32、基于所述对应关系和所述风速订正系数集，对所述机舱风速集进行所述订正。

33、可选的，所述经过订正的机舱风速集包括多个经过订正的机舱风速，所述风速预测单元被设置为：

34、基于各所述经过订正的机舱风速及其采样时刻生成时间序列，并将所述时间序列输入至预设时间序列模型，以使所述预设时间序列模型基于所述时间序列生成所述线性拟合曲线，所述线性拟合曲线的纵轴表征风速，所述线性拟合曲线的横轴表征时刻，其中，所述采样时段处于所述目标时段内。

35、可选的，所述第一风速为在所述风力发电机部署区域的迎风边界，自所述风力发电机轮毂高度处测量的风速。

36、一种风力发电机的风速预测设备，所述设备包括：

37、处理器；

38、用于存储所述处理器可执行指令的存储器；

39、其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现如上述任一种所述的风力发电机的风速预测方法。

40、一种计算机可读存储介质，当所述计算机可读存储介质中的指令由风力发电机的风速预测设备的处理器执行时，使得所述风力发电机的风速预测设备能够执行如上述任一种所述的风力发电机的风速预测方法。

41、本发明实施例提供的一种风力发电机的风速预测方法、系统、设备及存储介质，可以通过配置基于历史来流风速集和各风力发电机的历史机舱风速集构建预设风速订正系数矩阵，并基于从预设风速订正系数矩阵中提取的风速订正系数集对机舱风速集进行订正，弥补了由于尾流对机舱风速带来的干扰和误差，从而提高了机舱风速集中机舱风速的精度。并且通过基于目标风力发电机经过订正的机舱风速集，生成表征时间与风速间的变化规律的线性拟合曲线，实现了对目标预测时刻的风速预测。可见，本发明提高了对风速的预测精度。

42、当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。