CN108133319A - 功率曲线符合度的确定方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种风力发电机组功率曲线符合度的确定方法、装置、设备及存储介质。本发明实施例的风力发电机组功率曲线符合度的确定方法、装置、设备及存储介质，通过计算每个预设担保功率数据对应的功率符合度，再依据多个预设担保功率数据对应的功率符合度，确定曲线符合度，能够确定风力发电机组的历史功率数据对应的功率曲线与设定的担保功率数据对应的担保功率曲线两条功率曲线符合度的准确数值，并且能够提高符合度的准确性，所确定出符合度能够反映两条功率曲线实际符合情况。

Description

功率曲线符合度的确定方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风力发电机组功率曲线符合度的确定方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

曲线符合度是两条曲线相符合的程度。目前，通常采用积分法确定两条曲线相符合的程度。

其中，积分法确定两条曲线相符合的程度为在某一变量区间内，取第一条曲线上的N个点以及取第二条曲线上的N个点，计算N个点偏差的平均值，然后再对平均值在该变量区间上进行积分，利用得到的积分值确定两条曲线相符合的程度。其中，得到的积分值越小，两条曲线的相符合的程度越高。

但是，对于风力发电机组的历史功率数据对应的功率曲线与担保功率数据对应的担保功率曲线两条曲线而言，积分法仅能粗略确定两条功率曲线相符合的程度(比如，非常符合、比较符合等等)；积分法受变量区间选取的不同，所求得的积分值也不相同；担保功率数据不是连续数据，而是离散数据。因此，在利用积分法确定两条功率曲线的符合度时会出现如下问题：

问题一：不能确定两条功率曲线符合度的准确数值。

问题二：确定出的两条功率曲线的符合度，准确性较差，不能反映两条功率曲线实际符合情况。

其中，上述的历史功率数据为针对风力发电机组的功率进行测量得到的测量数据，上述的担保功率数据为预先设定的功率数据。

发明内容

本发明实施例提供一种风力发电机组功率曲线符合度的确定方法、装置、设备及存储介质，能够确定风力发电机组的历史功率数据对应的功率曲线与设定的担保功率数据对应的担保功率曲线两条功率曲线符合度的准确数值，并且能够提高符合度的准确性，所确定出符合度能够反映两条功率曲线实际符合情况。

一方面，本发明实施例提供了一种风力发电机组功率曲线符合度的确定方法，方法包括：

获取目标风电场中的所有风力发电机组在预定时间段内的历史风速数据和历史功率数据以及获取预设担保风速数据和预设担保功率数据；

针对目标风电场中的每台风力发电机组，按照预设划分规则，将该风力发电机组的历史风速数据划分为一个以上的风速区间；

针对每个风速区间，根据历史功率数据，计算该风速区间对应的平均功率；

针对每个预设担保风速数据，根据该预设担保风速数据对应的风速区间对应的平均功率以及该预设担保风速数据对应的预设担保功率数据，计算该预设担保风速数据对应的功率符合度；

根据功率符合度，确定每台风力发电机组的历史功率数据对应的功率曲线与预设担保功率数据对应的功率曲线的符合度。

在本发明的一个实施例中，在针对目标风电场中的每台风力发电机组，按照预设划分规则，将该风力发电机组的历史风速数据划分为一个以上的风速区间之前，方法还包括：

调用可编程语言R语言中的合并函数，将历史风速数据和历史功率数据进行合并。

在本发明的一个实施例中，在针对每个预设担保风速数据，根据该预设担保风速数据对应的风速区间对应的平均功率以及该预设担保风速数据对应的预设担保功率数据，计算该预设担保风速数据对应的功率符合度之前，方法还包括：

调用可编程语言R语言中的拼接函数，拼接每一风速区间以及每一风速区间对应的平均功率；并调用R语言中的排序函数，对拼接后得到的数据进行排序。

在本发明的一个实施例中，在针对每个预设担保风速数据，根据该预设担保风速数据对应的风速区间对应的平均功率以及该预设担保风速数据对应的预设担保功率数据，计算该预设担保风速数据对应的功率符合度之前，方法还包括：

调用可编程语言R语言中的连接函数，将每一风速区间对应的平均功率与每一风速区间对应的预设担保风速数据对应的预设担保功率数据进行连接。

在本发明的一个实施例中，针对目标风电场中的每台风力发电机组，按照预设划分规则，将该风力发电机组的历史风速数据划分为一个以上的风速区间，包括：

针对目标风电场中的每台风力发电机组，调用可编程语言R语言中的分割函数，按照预设划分规则，将该风力发电机组的历史风速数据划分为一个以上的风速区间。

在本发明的一个实施例中，方法还包括：

针对目标风电场中的每台风力发电机组，计算该风力发电机组在预设时间段内在每个预设担保风速数据对应的风速区间内的发电量；

统计该风速区间内的风速在预设时间段内出现的次数；

针对该风力发电机组，根据发电量，计算总计发电量；

根据次数以及预设担保功率数据，计算总计担保发电量；

根据总计发电量以及总计担保发电量，确定发电量的符合度。

在本发明的一个实施例中，统计该风速区间内的风速在预设时间段内出现的次数，包括：

调用可编程语言R语言中的聚合函数，统计该风速区间内的风速在预设时间段内出现的次数。

在本发明的一个实施例中，方法还包括：

针对每个风速区间，根据历史风速数据，计算该风速区间对应的平均风速；根据该风速区间对应的平均风速和平均功率，确定该风速区间对应的风能利用系数。

另一方面，本发明实施例提供了一种风力发电机组功率曲线符合度的确定装置，装置包括：

获取模块，用于获取目标风电场中的所有风力发电机组在预定时间段内的历史风速数据和历史功率数据以及获取预设担保风速数据和预设担保功率数据；

划分模块，用于针对目标风电场中的每台风力发电机组，按照预设划分规则，将该风力发电机组的历史风速数据划分为一个以上的风速区间；

第一计算模块，用于针对每个风速区间，根据历史功率数据，计算该风速区间对应的平均功率；

第二计算模块，用于针对每个预设担保风速数据，根据该预设担保风速数据对应的风速区间对应的平均功率以及该预设担保风速数据对应的预设担保功率数据，计算该预设担保风速数据对应的功率符合度；

第一确定模块，用于根据功率符合度，确定每台风力发电机组的历史功率数据对应的功率曲线与预设担保功率数据对应的功率曲线的符合度。

在本发明的一个实施例中，装置还包括：

合并模块，用于调用可编程语言R语言中的合并函数，将历史风速数据和历史功率数据进行合并。

在本发明的一个实施例中，装置还包括：

拼接模块，用于调用可编程语言R语言中的拼接函数，拼接每一风速区间以及每一风速区间对应的平均功率；并调用R语言中的排序函数，对拼接后得到的数据进行排序。

在本发明的一个实施例中，装置还包括：

连接模块，用于调用可编程语言R语言中的连接函数，将每一风速区间对应的平均功率与每一风速区间对应的预设担保风速数据对应的预设担保功率数据进行连接。

在本发明的一个实施例中，划分模块，具体用于：

针对目标风电场中的每台风力发电机组，调用可编程语言R语言中的分割函数，按照预设划分规则，将该风力发电机组的历史风速数据划分为一个以上的风速区间。

在本发明的一个实施例中，装置还包括：

第三计算模块，用于针对目标风电场中的每台风力发电机组，计算该风力发电机组在预设时间段内在每个预设担保风速数据对应的风速区间内的发电量；

统计模块，用于统计该风速区间内的风速在预设时间段内出现的次数；

第四计算模块，用于针对该风力发电机组，根据发电量，计算总计发电量；

第五计算模块，用于根据次数以及预设担保功率数据，计算总计担保发电量；

第二确定模块，用于根据总计发电量以及总计担保发电量，确定发电量的符合度。

在本发明的一个实施例中，统计模块，具体用于：

调用可编程语言R语言中的聚合函数，统计该风速区间内的风速在预设时间段内出现的次数。

在本发明的一个实施例中，装置还包括：

第六计算模块，用于针对每个风速区间，根据历史风速数据，计算该风速区间对应的平均风速；

第三确定模块，用于针对每个风速区间，根据该风速区间对应的平均风速和平均功率，确定该风速区间对应的风能利用系数。

另一方面，本发明实施例提供一种功率曲线符合度的确定设备，设备包括：存储器和处理器；

存储器用于存储可执行程序代码；

处理器用于读取存储器中存储的可执行程序代码以执行本发明实施例提供的功率曲线符合度的确定方法。

再一方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；计算机程序指令被处理器执行时实现本发明实施例提供的功率曲线符合度的确定方法。

本发明实施例的风力发电机组功率曲线符合度的确定方法、装置、设备及存储介质，能够确定风力发电机组的历史功率数据对应的功率曲线与设定的担保功率数据对应的担保功率曲线两条功率曲线符合度的准确数值，并且能够提高符合度的准确性，所确定出符合度能够反映两条功率曲线实际符合情况。并且开通存储有风电场中的所有风力发电机组的历史风速数据和历史功率数据的数据平台的数据下载权限，编制下载历史风速数据和历史功率数据的下载程序，使用所编制的下载程序下载历史风速数据和历史功率数据，无需现场进行拷贝，使用所编制的下载程序下载历史风速数据和历史功率数据，相比于现场拷贝，缩短了获取历史风速数据和历史功率数据的时间，提高了效率。再者基于R语言对数据进行处理，处理速度较快，也提高了数据处理效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例提供的风力发电机组功率曲线符合度的确定方法的第一种流程示意图；

图2示出了本发明实施例提供的风力发电机组功率曲线符合度的确定方法的第二种流程示意图；

图3示出了本发明实施例提供的风力发电机组功率曲线符合度的确定方法的第三种流程示意图；

图4示出了本发明实施例提供的风力发电机组功率曲线符合度的确定方法的整体流程图；

图5示出了本发明实施例提供的风力发电机组功率曲线符合度的确定装置的第一种结构示意图；

图6示出了本发明实施例提供的风力发电机组功率曲线符合度的确定装置的第二种结构示意图；

图7示出了本发明实施例提供的风力发电机组功率曲线符合度的确定装置的第三种结构示意图；

图8示出了能够实现根据本发明实施例的风力发电机组功率曲线符合度的确定方法和装置的计算设备的示例性硬件架构的结构图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

图1示出了本发明实施例提供的风力发电机组功率曲线符合度的确定方法的第一种流程示意图。风力发电机组功率曲线符合度的确定方法可以包括：

S101：获取目标风电场中的所有风力发电机组在预定时间段内的历史风速数据和历史功率数据以及获取预设担保风速数据和预设担保功率数据。

S102：针对目标风电场中的每台风力发电机组，按照预设划分规则，将该风力发电机组的历史风速数据划分为一个以上的风速区间。

S103：针对每个风速区间，根据历史功率数据，计算该风速区间对应的平均功率。

S104：针对每个预设担保风速数据，根据该预设担保风速数据对应的风速区间对应的平均功率以及该预设担保风速数据对应的预设担保功率数据，计算该预设担保风速数据对应的功率符合度。

S105：根据功率符合度，确定每台风力发电机组的历史功率数据对应的功率曲线与预设担保功率数据对应的功率曲线的符合度。

在本发明的一个实施例中，可以开通存储有风电场中的所有风力发电机组的历史风速数据和历史功率数据的数据平台的数据下载权限，编制下载历史风速数据和历史功率数据的下载程序，使用所编制的下载程序下载历史风速数据和历史功率数据。

示例性的，假设目标风电场为风电场A，风电场A包括3台风力发电机组，分别为风力发电机组A1、风力发电机组A2和风力发电机组A3。

下面以风力发电机组A1为例进行说明。

获得的风力发电机组A1在连续1年内的历史风速数据和历史功率数据如表1所示。

表1

通常情况下，风力发电机组的历史风速数据和历史功率数据会被存储于不同文件中，比如11月22日的风力发电机组的历史风速数据和历史功率数据存储于名称为“11.22风速”的文件中，11月23日的风力发电机组的历史风速数据和历史功率数据存储于名称为“11.23风速”的文件中等等。在获取到存储于不同文件中的历史风速数据和历史功率数据可以对获取的数据进行合并。在本发明的一个实施例中，可以调用可编程语言R语言中的合并函数(rbind函数)对获取的数据进行合并。基于此，在本发明的一个实施例中，在针对目标风电场中的每台风力发电机组，按照预设划分规则，将该风力发电机组的历史风速数据划分为一个以上的风速区间之前，方法还包括：调用可编程语言R语言中的合并函数，将历史风速数据和历史功率数据进行合并。

示例性的，假设名称为“11.22风速”的文件中存储的历史风速数据和历史功率数据如表2所示。

表2

历史风速(米/秒)	历史功率(千瓦)
		2.19	15.37
2.67	26.48
		3.18	57.69

假设名称为“11.23风速”的文件中存储的历史风速数据和历史功率数据如表3所示。

表3

历史风速(米/秒)	历史功率(千瓦)
		11.66	1527.28
12.18	1539.87

则表2和表3中的历史风速数据和历史功率数据合并后，得到的历史风速数据和历史功率数据如表4所示。

表4

历史风速(米/秒)	历史功率(千瓦)
		2.19	15.37
2.67	26.48
		3.18	57.69
11.66	1527.28
		12.18	1539.87

假设获取的预设担保风速数据和预设担保功率数据，如表5所示。

表5

预设担保风速(米/秒)	预设担保功率(千瓦)
		3	28
4	100
		5	204
6	360
		7	577
8	866
		9	1202
10	1500
		11	1500
12	1500
		13	1500
14	1500
		15	1500
16	1500
		17	1500
18	1500
		19	1500
20	1500

在本发明的一个实施例中，针对目标风电场中的每台风力发电机组，按照预设划分规则，将该风力发电机组的历史风速数据划分为一个以上的风速区间，包括：针对目标风电场中的每台风力发电机组，调用可编程语言R语言中的分割函数(cut函数)，按照预设划分规则，将该风力发电机组的历史风速数据划分为一个以上的风速区间。

假设预设划分规则为：风速小于1.75米/秒、风速不小于1.75米/秒且小于2.25米/秒、风速不小于2.25米/秒且小于2.75米/秒、……、风速不小于20.25米/秒且小于20.75米/秒、风速不小于20.75米/秒且小于21.25米/秒分别划分为一个风速区间。

需要说明的是，预设划分规则还可以为：风速小于1.5米/秒、风速不小于1.5米/秒且小于2.5米/秒、风速不小于2.5米/秒且小于3.5米/秒、……、风速不小于20.5米/秒且小于21.5米/秒分别划分为一个风速区间。

本发明实施例并不对划分规则进行限定，任何可能的划分方式，均可应用于本发明实施例中。

则按照上述划分规则，将风力发电机组A1的历史风速数据进行划分。

下面以风速区间[2.75，3.25)为例进行说明。

需要说明的是，风速区间[(X-1).75，X.25)与预设担保风速X米/秒对应，其中，X为整数。

假设根据该风速区间[2.75，3.25)内的历史风速数据对应的历史功率数据，计算出该风速区间[2.75，3.25)对应的平均功率为28.11千瓦(kw)。可以理解的是，风速区间对应的平均功率为该风速区间内出现的风速对应的功率的平均值。

在本发明的一个实施例中，在针对每个预设担保风速数据，根据该预设担保风速数据对应的风速区间对应的平均功率以及该预设担保风速数据对应的预设担保功率数据，计算该预设担保风速数据对应的功率符合度之前，方法还包括：调用可编程语言R语言中的拼接函数(merge函数)，拼接每一风速区间以及每一风速区间对应的平均功率；并调用R语言中的排序函数(arrange函数)，对拼接后得到的数据进行排序。

示例性的，假设风速区间[2.75，3.25)对应的平均功率为28.11kw，风速区间[3.75，4.25)对应的平均功率为207.25kw，风速区间[3.25，3.75)对应的平均功率为106.24kw。则风速区间与风速区间对应的平均功率进行拼接，得到结果如表6所示。

表6

风速区间	平均功率(kw)
		[2.75，3.25)	28.11
[3.75，4.25)	207.25
		[3.25，3.75)	106.24

将表6中的数据进行排序，得到的排序结果如表7所示。

表7

风速区间	平均功率(kw)
		[2.75，3.25)	28.11
[3.25，3.75)	106.24
		[3.75，4.25)	207.25

则针对预设担保风速数据3米/秒，计算出与3米/秒对应的风速区间[2.75，3.25)对应的平均功率28.11kw与3米/秒对应的预设担保功率数据28kw的功率符合度＝28.11kw/28kw＝100％(结果保留整数)。

相应的，计算出与4米/秒对应的风速区间[3.75，4.25)对应的平均功率与4米/秒对应的预设担保功率数据100kw的功率符合度，计算出与5米/秒对应的风速区间[4.75，5.25)对应的平均功率与5米/秒对应的预设担保功率数据204kw的功率符合度，……，计算出与21米/秒对应的风速区间[20.75，21.25)对应的平均功率与21米/秒对应的预设担保功率数据1500kw的功率符合度。

需要说明的是，风速区间[(X-1).75，X.25)与预设担保风速X米/秒对应，其中，X为整数。

在本发明的一个实施例中，在本发明的一个实施例中，在针对每个预设担保风速数据，根据该预设担保风速数据对应的风速区间对应的平均功率以及该预设担保风速数据对应的预设担保功率数据，计算该预设担保风速数据对应的功率符合度之前，方法还包括：调用可编程语言R语言中的连接函数(join函数)，将每一风速区间对应的平均功率与每一风速区间对应的预设担保风速数据对应的预设担保功率数据进行连接。

示例性的，假设连接后的数据如表8所示。

表8

风速区间	平均功率	预设担保风速数据	预设担保功率数据
				[0，1.75)	2.568244	空	空
[1.75，2.25)	4.063333	空	空
				[2.25，2.75)	7.915455	空	空
[2.75，3.25)	15.471471	3	23
				[3.25，3.75)	27.332792	空	空
[3.75，4.25)	48.561883	4	86

当计算出每个预设担保风速数据对应的功率符合度后，对计算出的所有功率符合度求平均，即可得到风力发电机组A1的历史功率数据对应的功率曲线与预设担保功率数据对应的担保功率曲线的符合度。

示例性的，假设风力发电机组A1对应的每个预设保风速数据对应的功率符合度如表9所示。

表9

进而计算出风力发电机组A1的历史功率数据对应的功率曲线与预设担保功率数据对应的担保功率曲线的符合度为101％。

相应的，按照上述过程可得到风电场A中的其他风力发电机组A2和风力发电机组A3的历史功率数据对应的功率曲线与预设担保功率数据对应的担保功率曲线的符合度。

进而按照上述过程还可得到其他风电场中的每一风力发电机组的历史功率数据对应的功率曲线与预设担保功率数据对应的担保功率曲线的符合度。

本发明实施例的风力发电机组功率曲线符合度的确定方法，能够确定风力发电机组的历史功率数据对应的功率曲线与设定的担保功率数据对应的担保功率曲线两条功率曲线符合度的准确数值，并且能够提高符合度的准确性，所确定出符合度能够反映两条功率曲线实际符合情况。

图2示出了本发明实施例提供的风力发电机组功率曲线符合度的确定方法的第二种流程示意图。本发明图2所示实施例在图1所示实施例的基础上增加：

S106：针对目标风电场中的每台风力发电机组，计算该风力发电机组在预设时间段内在每个预设担保风速数据对应的风速区间内的发电量。

S107：统计该风速区间内的风速在预设时间段内出现的次数。

S108：针对该风力发电机组，根据发电量，计算总计发电量。

S109：根据次数以及预设担保功率数据，计算总计担保发电量。

S110：根据总计发电量以及总计担保发电量，确定发电量的符合度。

示例性的，下面还以风电场A中的风力发电机组A1为例进行说明。

以预设担保风速为3米/秒为例，其中，3米/秒对应的风速区间为[2.75，3.25)。

计算风速区间[2.75,3.25)中的所有风速对应的功率的和，将计算出的和作为风力发电机组A1在1年内在3米/秒对应的风速区间为[2.75，3.25)的发电量。

在本发明的一个实施例中，还可以统计该风速区间内的风速在预设时间段内出现的次数，依据该次数以及该风速区间对应的平均功率计算发电量。

在本发明的一个实施例中，统计该风速区间内的风速在预设时间段内出现的次数，可以调用可编程语言R语言中的聚合函数(aggregate函数)，统计该风速区间内的风速在预设时间段内出现的次数。

示例性的，假设风速区间[2.75,3.25)中的所有风速在1年内出现的次数为1968，风速区间[2.75,3.25)对应的平均功率为28.11kw。则发电量＝1968*28.11＝55320.48千瓦年＝55320.48*365*24＝484607404.8千瓦时。

预设担保风速3米/秒在1年内对应的担保发电量＝1968*28*365*24＝482711040千瓦时。

相应的，可以计算出其他风速区间对应的发电量以及其他预设担保风速对应的担保发电量。

将计算出每一风速区间对应的发电量进行求和得到风力发电机组A1的总计发电量。

将计算出的每一预设担保风速对应的担保发电量进行求和得到总计担保发电量。

进而计算出发电量的符合度等于上述总计发电量除以总计担保发电量。

示例性的，风力发电机组A1对应的发电量的符合度如表10所示。

表10

本发明实施例的风力发电机组功率曲线符合度的确定方法，能够确定风力发电机组的历史功率数据对应的总计发电量与设定的担保功率数据对应的总计担保发电量的符合度。

图3示出了本发明实施例提供的风力发电机组功率曲线符合度的确定方法的第三种流程示意图。本发明图3所示实施例在图1所示实施例的基础上增加：

S111：针对每个风速区间，根据历史风速数据，计算该风速区间对应的平均风速。

S112：针对每个风速区间，根据该风速区间对应的平均风速和平均功率，确定该风速区间对应的风能利用系数。

示例性的，下面还以风电场A中的风力发电机组A1为例进行说明。

以风速区间为[2.75，3.25)为例。假设计算出该风速区间[2.75，3.25)对应的平均风速为2.51米/秒，平均功率为28.11kw。依据下述公式(1)计算该风速区间[2.75，3.25)对应的风能利用系数。

其中，Cp为风能利用系数，T为平均功率，π为圆周率，ρ为空气密度，R为风力发电机组叶轮的半径，V为平均风速。

相应的，根据其他风速区间的平均风速和平均功率以及上述公式(1)可计算出其他风速区间对应的风能利用系数。

本发明实施例的风力发电机组功率曲线符合度的确定方法，能够确定每一风速区间对应的风能利用系数。

基于上述描述，下面对本发明实施例提供的风力发电机组功率曲线符合度的确定方法整体进行说明。图4示出了本发明实施例提供的风力发电机组功率曲线符合度的确定方法的整体流程图。

首先，从数据平台下载功率曲线原始数据，可以理解的是，功率曲线原始数据包括历史风速数据和历史功率数据。

利用R语言读取功率曲线原始数据并调用rbind函数进行数据合并。

筛选所读取到的功率曲线原始数据，比如筛选最近一年的原始数据。

读取担保功率曲线所对应的数据，可以理解的是，担保功率曲线所对应的数据包括担保风速数据和担保功率数据。

按0.5米/秒步长，以1.75米/秒风速为起点，调用cut函数对风速进行分割形成风速区间。

调用aggregate函数计算每一风速区间对应的平均功率。

调用merge函数拼接风速区间和平均功率。

调用arrange函数对拼接后的数据进行排序。

调用join函数，将每一风速区间对应的平均功率与每一风速区间对应的担保风速数据对应的担保功率数据进行连接。

计算所有风力发电机组各风速区间的功率符合度。

计算所有风力发电机组的功率曲线的符合度。

计算所有风力发电机组的发电量的符合度。

计算所有风力发电机组各风速区间的风能利用系数。

本发明实施例的风力发电机组功率曲线符合度的确定方法，能够确定风力发电机组的历史功率数据对应的功率曲线与设定的担保功率数据对应的担保功率曲线两条功率曲线符合度的准确数值，并且能够提高符合度的准确性，所确定出符合度能够反映两条功率曲线实际符合情况。还能够确定风力发电机组的历史功率数据对应的总计发电量与设定的担保功率数据对应的总计担保发电量的符合度。还能够确定每一风速区间对应的风能利用系数。并且开通存储有风电场中的所有风力发电机组的历史风速数据和历史功率数据的数据平台的数据下载权限，编制下载历史风速数据和历史功率数据的下载程序，使用所编制的下载程序下载历史风速数据和历史功率数据，无需现场进行拷贝，使用所编制的下载程序下载历史风速数据和历史功率数据，相比于现场拷贝，缩短了获取历史风速数据和历史功率数据的时间，提高了效率。再者基于R语言对数据进行处理，处理速度较快，也提高了数据处理效率。

现有技术中，绝大部分风电机组的功率曲线原始数据存储于各风场现场中控服务器并上传于后台大数据平台存储，当需要核算各项目现场功率曲线符合度时(数据源为功率曲线原始数据)，需从现场服务器拷贝功率曲线原始数据并返回后台，后台再使用Excel表格对此庞大数据源进行分批处理，最终计算出功率曲线符合度。这导致现场拷贝周期较长，少则2-3天，多则1周左右，时间周期不可控，延误计算进度。此外，由于数据量庞大，Excel表格处理困难，需对源数据拆分再合并，处理繁琐且耗时较大。例如，一个标准33台机组的项目现场，一年的功率曲线原始数据处理并完成功率曲线符合度计算需2天左右。

本发明实施例提供的方法不依赖现场的拷贝周期，快速高效获取相应项目的功率曲线原始数据，提高效率；使用R语言可以处理几十M甚至上百M的数据，数据处理计算准确度高，速度快，输出格式简便易存且易编辑。

例如，采用本发明的实施例，可以开通大数据平台权限，编制下载功率曲线原始数据用程序，下载所需现场的功率曲线原始数据；无需现场拷贝，下载一个标准33台机组的项目现场一年的功率曲线原始数据，半个小时之内可下载完成，克服了现场拷贝周期长，时间周期不可控的问题；基于R语言，处理计算庞大的功率曲线原始数据，一个标准33台机组的项目现场，一年的功率曲线原始数据处理并完成功率曲线符合度计算只需要一个小时左右。

与上述的方法实施例相对应，本发明实施例还提供一种风力发电机组功率曲线符合度的确定装置。

如图5所示，图5示出了本发明实施例提供的风力发电机组功率曲线符合度的确定装置的第一种结构示意图。风力发电机组功率曲线符合度的确定装置可以包括：

获取模块501，用于获取目标风电场中的所有风力发电机组在预定时间段内的历史风速数据和历史功率数据以及获取预设担保风速数据和预设担保功率数据。

划分模块502，用于针对目标风电场中的每台风力发电机组，按照预设划分规则，将该风力发电机组的历史风速数据划分为一个以上的风速区间。

第一计算模块503，用于针对每个风速区间，根据历史功率数据，计算该风速区间对应的平均功率。

第二计算模块504，用于针对每个预设担保风速数据，根据该预设担保风速数据对应的风速区间对应的平均功率以及该预设担保风速数据对应的预设担保功率数据，计算该预设担保风速数据对应的功率符合度。

第一确定模块505，用于根据功率符合度，确定每台风力发电机组的历史功率数据对应的功率曲线与预设担保功率数据对应的功率曲线的符合度。

在本发明的一个实施例中，本发明实施例的划分模块502，具体可以用于：

针对目标风电场中的每台风力发电机组，调用可编程语言R语言中的分割函数(cut函数)，按照预设划分规则，将该风力发电机组的历史风速数据划分为一个以上的风速区间。

在本发明的一个实施例中，本发明实施例的风力发电机组功率曲线符合度的确定装置还可以包括：

合并模块，用于调用可编程语言R语言中的合并函数，将历史风速数据和历史功率数据进行合并。

在本发明的一个实施例中，本发明实施例的风力发电机组功率曲线符合度的确定装置还可以包括：

拼接模块，用于调用可编程语言R语言中的拼接函数，拼接每一风速区间以及每一风速区间对应的平均功率；并调用R语言中的排序函数，对拼接后得到的数据进行排序。

在本发明的一个实施例中，本发明实施例的风力发电机组功率曲线符合度的确定装置还可以包括：

连接模块，用于调用可编程语言R语言中的连接函数，将每一风速区间对应的平均功率与每一风速区间对应的预设担保风速数据对应的预设担保功率数据进行连接。

本发明实施例的风力发电机组功率曲线符合度的确定装置，能够确定风力发电机组的历史功率数据对应的功率曲线与设定的担保功率数据对应的担保功率曲线两条功率曲线符合度的准确数值，并且能够提高符合度的准确性，所确定出符合度能够反映两条功率曲线实际符合情况。

图6示出了本发明实施例提供的风力发电机组功率曲线符合度的确定装置的第二种结构示意图。本发明图6所示实施例在图5所示实施例的基础上增加：

第三计算模块506，用于针对目标风电场中的每台风力发电机组，计算该风力发电机组在预设时间段内在每个预设担保风速数据对应的风速区间内的发电量。

统计模块507，用于统计该风速区间内的风速在预设时间段内出现的次数。

第四计算模块508，用于针对该风力发电机组，根据发电量，计算总计发电量。

第五计算模块509，用于根据次数以及预设担保功率数据，计算总计担保发电量。

第二确定模块510，用于根据总计发电量以及总计担保发电量，确定发电量的符合度。

在本发明的一个实施例中，本发明实施例的统计模块507，具体可以用于：

调用可编程语言R语言中的聚合函数(aggregate函数)，统计该风速区间内的风速在预设时间段内出现的次数。

本发明实施例的风力发电机组功率曲线符合度的确定装置，能够确定风力发电机组的历史功率数据对应的总计发电量与设定的担保功率数据对应的总计担保发电量的符合度。

图7示出了本发明实施例提供的风力发电机组功率曲线符合度的确定装置的第三种结构示意图。本发明图7所示实施例在图5所示实施例的基础上增加：

第六计算模块511，用于针对每个风速区间，根据历史风速数据，计算该风速区间对应的平均风速。

第三确定模块512，用于针对每个风速区间，根据该风速区间对应的平均风速和平均功率，确定该风速区间对应的风能利用系数。

本发明实施例的风力发电机组功率曲线符合度的确定装置，能够确定每一风速区间对应的风能利用系数。

图8示出了能够实现根据本发明实施例的风力发电机组功率曲线符合度的确定方法和装置的计算设备的示例性硬件架构的结构图。如图8所示，计算设备800包括输入设备801、输入接口802、中央处理器803、存储器804、输出接口805、以及输出设备806。其中，输入接口802、中央处理器803、存储器804、以及输出接口805通过总线810相互连接，输入设备801和输出设备806分别通过输入接口802和输出接口805与总线810连接，进而与计算设备800的其他组件连接。

具体地，输入设备801接收来自外部的输入信息，并通过输入接口802将输入信息传送到中央处理器803；中央处理器803基于存储器804中存储的计算机可执行指令对输入信息进行处理以生成输出信息，将输出信息临时或者永久地存储在存储器804中，然后通过输出接口805将输出信息传送到输出设备806；输出设备806将输出信息输出到计算设备800的外部供用户使用。

也就是说，图8所示的计算设备也可以被实现为风力发电机组功率曲线符合度的确定设备，该风力发电机组功率曲线符合度的确定设备可以包括：存储有计算机可执行指令的存储器；以及处理器，该处理器在执行计算机可执行指令时可以实现结合图1至图7描述的风力发电机组功率曲线符合度的确定方法和装置。

另外，结合上述实施例中的风力发电机组功率曲线符合度的确定方法，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质来实现。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种风力发电机组功率曲线符合度的确定方法。

需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。

以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。

可根据计算机程序指令来执行根据本发明的功率曲线符合度的确定方法。这些计算机程序指令可被记录在计算机可读存储介质上。计算机可读存储介质为任何可存储其后能由计算机系统读取的数据的数据存储装置。程序指令和介质可以是为本发明的目的而专门设计并制造的程序指令和介质，或它们可以是对计算机软件方面的技术人员是公知的并可用的类型。

此外，还可根据可运行上述指令和/或具有上述计算机可读存储介质的计算机或硬件来执行根据本发明的功率曲线符合度的确定方法。计算机或硬件可以是为本发明的目的而专门设计并制造的计算机或硬件，或可以是对计算机或硬件方面的技术人员是公知的并可用的类型。

还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种风力发电机组功率曲线符合度的确定方法，其特征在于，所述方法包括：

获取目标风电场中的所有风力发电机组在预定时间段内的历史风速数据和历史功率数据以及获取预设担保风速数据和预设担保功率数据；

针对所述目标风电场中的每台风力发电机组，按照预设划分规则，将该风力发电机组的历史风速数据划分为一个以上的风速区间；

针对每个风速区间，根据所述历史功率数据，计算该风速区间对应的平均功率；

针对每个预设担保风速数据，根据该预设担保风速数据对应的风速区间对应的所述平均功率以及该预设担保风速数据对应的预设担保功率数据，计算该预设担保风速数据对应的功率符合度；

根据所述功率符合度，确定每台风力发电机组的所述历史功率数据对应的功率曲线与预设担保功率数据对应的功率曲线的符合度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述针对所述目标风电场中的每台风力发电机组，按照预设划分规则，将该风力发电机组的历史风速数据划分为一个以上的风速区间之前，所述方法还包括：

调用可编程语言R语言中的合并函数，将所述历史风速数据和所述历史功率数据进行合并。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述针对每个预设担保风速数据，根据该预设担保风速数据对应的风速区间对应的所述平均功率以及该预设担保风速数据对应的预设担保功率数据，计算该预设担保风速数据对应的功率符合度之前，所述方法还包括：

调用可编程语言R语言中的拼接函数，拼接每一风速区间以及每一风速区间对应的平均功率；并调用所述R语言中的排序函数，对拼接后得到的数据进行排序。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述针对每个预设担保风速数据，根据该预设担保风速数据对应的风速区间对应的所述平均功率以及该预设担保风速数据对应的预设担保功率数据，计算该预设担保风速数据对应的功率符合度之前，所述方法还包括：

调用可编程语言R语言中的连接函数，将每一风速区间对应的平均功率与每一风速区间对应的预设担保风速数据对应的预设担保功率数据进行连接。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对所述目标风电场中的每台风力发电机组，按照预设划分规则，将该风力发电机组的历史风速数据划分为一个以上的风速区间，包括：

针对所述目标风电场中的每台风力发电机组，调用可编程语言R语言中的分割函数，按照预设划分规则，将该风力发电机组的历史风速数据划分为一个以上的风速区间。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

针对所述目标风电场中的每台风力发电机组，计算该风力发电机组在所述预设时间段内在每个预设担保风速数据对应的风速区间内的发电量；

统计该风速区间内的风速在所述预设时间段内出现的次数；

针对该风力发电机组，根据所述发电量，计算总计发电量；

根据所述次数以及所述预设担保功率数据，计算总计担保发电量；

根据所述总计发电量以及所述总计担保发电量，确定发电量的符合度。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述统计该风速区间内的风速在所述预设时间段内出现的次数，包括：

调用可编程语言R语言中的聚合函数，统计该风速区间内的风速在所述预设时间段内出现的次数。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

针对每个风速区间，根据所述历史风速数据，计算该风速区间对应的平均风速；根据该风速区间对应的平均风速和平均功率，确定该风速区间对应的风能利用系数。

9.一种风力发电机组功率曲线符合度的确定装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取目标风电场中的所有风力发电机组在预定时间段内的历史风速数据和历史功率数据以及获取预设担保风速数据和预设担保功率数据；

划分模块，用于针对所述目标风电场中的每台风力发电机组，按照预设划分规则，将该风力发电机组的历史风速数据划分为一个以上的风速区间；

第一计算模块，用于针对每个风速区间，根据所述历史功率数据，计算该风速区间对应的平均功率；

第二计算模块，用于针对每个预设担保风速数据，根据该预设担保风速数据对应的风速区间对应的所述平均功率以及该预设担保风速数据对应的预设担保功率数据，计算该预设担保风速数据对应的功率符合度；

第一确定模块，用于根据所述功率符合度，确定每台风力发电机组的所述历史功率数据对应的功率曲线与预设担保功率数据对应的功率曲线的符合度。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

合并模块，用于调用可编程语言R语言中的合并函数，将所述历史风速数据和所述历史功率数据进行合并。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

拼接模块，用于调用可编程语言R语言中的拼接函数，拼接每一风速区间以及每一风速区间对应的平均功率；并调用所述R语言中的排序函数，对拼接后得到的数据进行排序。

12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

连接模块，用于调用可编程语言R语言中的连接函数，将每一风速区间对应的平均功率与每一风速区间对应的预设担保风速数据对应的预设担保功率数据进行连接。

13.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述划分模块，具体用于：

针对所述目标风电场中的每台风力发电机组，调用可编程语言R语言中的分割函数，按照预设划分规则，将该风力发电机组的历史风速数据划分为一个以上的风速区间。

14.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第三计算模块，用于针对所述目标风电场中的每台风力发电机组，计算该风力发电机组在所述预设时间段内在每个预设担保风速数据对应的风速区间内的发电量；

统计模块，用于统计该风速区间内的风速在所述预设时间段内出现的次数；

第四计算模块，用于针对该风力发电机组，根据所述发电量，计算总计发电量；

第五计算模块，用于根据所述次数以及所述预设担保功率数据，计算总计担保发电量；

第二确定模块，用于根据所述总计发电量以及所述总计担保发电量，确定发电量的符合度。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述统计模块，具体用于：

调用可编程语言R语言中的聚合函数，统计该风速区间内的风速在所述预设时间段内出现的次数。

16.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第六计算模块，用于针对每个风速区间，根据所述历史风速数据，计算该风速区间对应的平均风速；

第三确定模块，用于针对每个风速区间，根据该风速区间对应的平均风速和平均功率，确定该风速区间对应的风能利用系数。

17.一种风力发电机组功率曲线符合度的确定设备，其特征在于，所述设备包括：存储器和处理器；

所述存储器用于存储可执行程序代码；

所述处理器用于读取所述存储器中存储的可执行程序代码以执行权利要求1-8任意一项所述的功率曲线符合度的确定方法。

18.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1-8任意一项所述的功率曲线符合度的确定方法。