CN111400845B - 风电机组的发电性能评估方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种风电机组的发电性能评估方法和装置，所述发电性能评估方法包括：实时获取风电机组在预设时间段内的风资源数据；按照所述风资源数据中的第一湍流强度进行数据分仓，获取每个湍流强度区间内各第一湍流强度所对应的第一风速；针对每个湍流强度区间，分别基于每个风速区间内各第一风速所对应的第一功率值，获得与每个风速区间对应的实际功率曲线；获取风电机组与每个湍流强度区间下的各风速区间对应的设计功率曲线；基于实际功率曲线和设计功率曲线对风电机组进行发电性能评估。采用上述发电性能评估方法和装置，能够有效降低湍流强度等外在因素对发电性能评估的影响，使得对风电机组的发电性能评估更准确。
Description
技术领域
本发明总体说来涉及风力发电技术领域，更具体地讲，涉及一种风电机组的发电性能评估方法和装置。
背景技术
风电机组的发电性能是表征风电机组整体性能好坏的重要指标之一，功率曲线是衡量风电机组发电性能的参考指标。功率曲线的好坏，直接关系到风电机组的发电量的大小，目前风电机组的功率曲线成为了业主考核风电机组发电性能最为重要的指标之一。为了评估风电机组的实际出力是否符合合同要求，需要对功率曲线进行验证。
目前，验证通常基于风电机组在理想工况条件下的一条代表性功率曲线与实际功率曲线进行比对。但是在实际情况中，由于风电场所覆盖的地域范围较大，各机位点之间的地形条件的差异较大，导致各机位点处的风电机组的工况不完全相同，并且与理想工况存在差异，这将会导致实际功率曲线和代表性功率曲线的比对结果存在较大误差，使得对风电机组的发电性能的评估不准确。
发明内容
本发明的示例性实施例的目的在于提供一种风电机组的发电性能评估方法和装置，以克服上述至少一种缺陷。
在一个总体方面，提供一种风电机组的发电性能评估方法，包括：实时获取风电机组在预设时间段内的风资源数据；按照所述风资源数据中的第一湍流强度进行数据分仓，得到多个湍流强度区间，并获取每个湍流强度区间内各第一湍流强度所对应的第一风速；针对每个湍流强度区间，按照该湍流强度区间内的所有第一风速进行数据分仓，得到多个风速区间，分别基于每个风速区间内各第一风速所对应的第一功率值，获得与每个风速区间对应的实际功率曲线；获取风电机组与每个湍流强度区间下的各风速区间对应的设计功率曲线；基于实际功率曲线和设计功率曲线对风电机组进行发电性能评估。
可选地，所述发电性能评估方法可还包括：获取每个湍流强度区间内各第一湍流强度所对应的第一空气密度，其中，获得与每个风速区间对应的实际功率曲线的步骤包括：针对每个湍流强度区间，对该湍流强度区间内的所有第一空气密度进行数据分仓，获取每个空气密度区间内各第一空气密度所对应的第一风速，针对每个空气密度区间，对该空气密度区间内的所有第一风速进行数据分仓，得到多个风速区间，分别基于每个风速区间内各第一风速所对应的第一功率值，获得与每个风速区间对应的实际功率曲线。
可选地，在设计功率曲线库中可存储有风电机组与不同湍流强度区间下的不同空气密度区间下的不同风速区间对应的多条设计功率曲线，其中，可通过以下方式建立设计功率曲线库：获取风电机组的历史风资源数据，通过分别按照所述历史风资源数据中的第二湍流强度、第二空气密度、第二风速进行数据分仓，获得与每个湍流强度区间下的每个空气密度区间下的各风速区间对应的设计功率曲线，其中，可从设计功率曲线库中获取风电机组与每个湍流强度区间下的每个空气密度区间下的各风速区间对应的设计功率曲线。
可选地，所述风资源数据可包括在所述预设时间段内风电机组所在机位点处的实际风速和风电机组的实际发电功率值，所述预设时间段包括多个数据周期，其中，每个数据周期的第一风速可为每个数据周期内的所有实际风速的平均值，每个数据周期的第一功率值可为每个数据周期内的所有实际发电功率值的平均值，每个数据周期的第一湍流强度可根据风电机组所在机位点处每个数据周期的第一风速和风速标准差来确定。
可选地，所述风资源数据可包括在所述预设时间段内风电机组所在机位点处的环境温度和海拔高度，所述预设时间段包括多个数据周期，其中，每个数据周期的第一空气密度可通过以下方式来确定：根据风电机组所在机位点处的海拔高度和每个数据周期内的平均环境温度，确定每个数据周期的第一空气密度。
可选地，所述风资源数据可包括在所述预设时间段内风电机组所在机位点处的大气压、环境温度和水汽压，所述预设时间段包括多个数据周期，其中，每个数据周期的第一空气密度可通过以下方式来确定：根据风电机组所在机位点处每个数据周期内的平均环境温度、平均大气压和平均水汽压，确定每个数据周期的第一空气密度。
可选地，可通过以下方式基于与任一湍流强度区间下的任一空气密度区间下的任一风速区间对应的实际功率曲线和与所述任一湍流强度区间下的所述任一空气密度区间下的所述任一风速区间对应的设计功率曲线对风电机组进行发电性能评估：根据该实际功率曲线，计算在所述任一湍流强度区间下的所述任一空气密度区间下的所述任一风速区间内的各第一功率值的平均值，作为实际平均功率值；根据该设计功率曲线，计算在所述任一湍流强度区间下的所述任一空气密度区间下的所述任一风速区间内的各第二功率值的平均值，作为设计平均功率值；确定所述任一风速区间的标准风速值；确定所述任一风速区间的实际风频分布值；根据实际平均功率值、设计平均功率值、标准风速值和实际风频分布值，计算该实际功率曲线与该设计功率曲线的一致性指数；根据所述一致性指数评估风电机组在所述任一湍流强度区间下的所述任一空气密度区间下的所述任一风速区间下的发电性能。
可选地，基于实际功率曲线和设计功率曲线对风电机组进行发电性能评估的步骤可还包括：获取与每个湍流强度区间下的每个空气密度区间下的每个风速区间对应的每个实际功率曲线所对应的一致性指数；为每个实际功率曲线设置权重值；基于每个实际功率曲线所对应的一致性指数以及对应的权重值，确定风电机组的总的功率曲线一致性；根据总的功率曲线一致性评估风电机组总的发电性能。
在另一总体方面，提供一种风电机组的发电性能评估装置，包括：数据获取模块，实时获取风电机组在预设时间段内的风资源数据；湍流数据分仓模块，按照所述风资源数据中的第一湍流强度进行数据分仓，得到多个湍流强度区间，并获取每个湍流强度区间内各第一湍流强度所对应的第一风速；实际功率曲线生成模块，针对每个湍流强度区间，按照该湍流强度区间内的所有第一风速进行数据分仓，得到多个风速区间，分别基于每个风速区间内各第一风速所对应的第一功率值，获得与每个风速区间对应的实际功率曲线；设计功率曲线获取模块，获取风电机组与每个湍流强度区间下的各风速区间对应的设计功率曲线；发电性能评估模块，基于实际功率曲线和设计功率曲线对风电机组进行发电性能评估。
可选地，湍流数据分仓模块可还获取每个湍流强度区间内各第一湍流强度所对应的第一空气密度，其中，所述发电性能评估装置可还包括：密度数据分仓模块，针对每个湍流强度区间，对该湍流强度区间内的所有第一空气密度进行数据分仓，得到多个空气密度区间，并获取每个空气密度区间内各第一空气密度所对应的第一风速，其中，实际功率曲线生成模块可针对每个空气密度区间，对该空气密度区间内的所有第一风速进行数据分仓，得到多个风速区间，分别基于每个风速区间内各第一风速所对应的第一功率值，获得与每个风速区间对应的实际功率曲线。
可选地，在设计功率曲线库中可存储有风电机组与不同湍流强度区间下的不同空气密度区间下的不同风速区间对应的多条设计功率曲线，其中，所述发电性能评估装置可还包括设计功率曲线库建立模块，通过以下方式建立设计功率曲线库：获取风电机组的历史风资源数据，通过分别按照所述历史风资源数据中的第二湍流强度、第二空气密度、第二风速进行数据分仓，获得与每个湍流强度区间下的每个空气密度区间下的各风速区间对应的设计功率曲线，其中，设计功率曲线获取模块可从设计功率曲线库中获取风电机组与每个湍流强度区间下的每个空气密度区间下的各风速区间对应的设计功率曲线。
可选地，所述风资源数据可包括在所述预设时间段内风电机组所在机位点处的实际风速和风电机组的实际发电功率值，所述预设时间段包括多个数据周期，其中，数据获取模块可将每个数据周期内的所有实际风速的平均值确定为每个数据周期的第一风速，数据获取模块可将每个数据周期内的所有实际发电功率值的平均值确定为每个数据周期的第一功率值，数据获取模块可根据风电机组所在机位点处每个数据周期的第一风速和风速标准差来确定每个数据周期的第一湍流强度。
可选地，所述风资源数据可包括在所述预设时间段内风电机组所在机位点处的环境温度和海拔高度，所述预设时间段包括多个数据周期，其中，数据获取模块可根据风电机组所在机位点处的海拔高度和每个数据周期内的平均环境温度，确定每个数据周期的第一空气密度。
可选地，所述风资源数据可包括在所述预设时间段风电机组所在机位点处的大气压、环境温度和水汽压，所述预设时间段包括多个数据周期，其中，数据获取模块可根据风电机组所在机位点处每个数据周期内的平均环境温度、平均大气压和平均水汽压，确定每个数据周期的第一空气密度。
可选地，发电性能评估模块可通过以下方式基于与任一湍流强度区间下的任一空气密度区间下的任一风速区间对应的实际功率曲线和与所述任一湍流强度区间下的所述任一空气密度区间下的所述任一风速区间对应的设计功率曲线对风电机组进行发电性能评估：根据该实际功率曲线，计算在所述任一湍流强度区间下的所述任一空气密度区间下的所述任一风速区间内的各第一功率值的平均值，作为实际平均功率值；根据该设计功率曲线，计算在所述任一湍流强度区间下的所述任一空气密度区间下的所述任一风速区间内的各第二功率值的平均值，作为设计平均功率值；确定所述任一风速区间的标准风速值；确定所述任一风速区间的实际风频分布值；根据实际平均功率值、设计平均功率值、标准风速值和实际风频分布值，计算该实际功率曲线与该设计功率曲线的一致性指数；根据所述一致性指数评估风电机组在所述任一湍流强度区间下的所述任一空气密度区间下的所述任一风速区间下的发电性能。
可选地，发电性能评估模块可包括：指数获取子模块，获取与每个湍流强度区间下的每个空气密度区间下的每个风速区间对应的每个实际功率曲线所对应的一致性指数；权重设置子模块，为每个实际功率曲线设置权重值；总指数确定子模块，基于每个实际功率曲线所对应的一致性指数以及对应的权重值，确定风电机组的总的功率曲线一致性；总发电性能评估子模块，根据总的功率曲线一致性评估风电机组总的发电性能。
在另一总体方面，提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，当所述计算机程序在被处理器执行时实现上述的风电机组的发电性能评估方法。
在另一总体方面，提供一种计算装置，所述计算装置包括：处理器；存储器，存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现上述的风电机组的发电性能评估方法。
采用根据本发明示例性实施例的风电机组的发电性能评估方法和装置，能够有效降低湍流强度等外在因素对发电性能评估的影响，使得对风电机组的发电性能评估更准确。
附图说明
通过下面结合附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：
图1示出根据本发明示例性实施例的风电机组的发电性能评估方法的流程图；
图2示出根据本发明另一示例性实施例的风电机组的发电性能评估方法的流程图；
图3示出根据本发明示例性实施例的对风电机组进行发电性能评估的步骤的流程图；
图4示出根据本发明示例性实施例的风电机组的发电性能评估装置的框图；
图5示出根据本发明示例性实施例的发电性能评估模块的框图。
具体实施方式
现在，将参照附图更充分地描述不同的示例实施例，一些示例性实施例在附图中示出。
图1根据本发明示例性实施例的风电机组的发电性能评估方法的流程图。
参照图1，在步骤S10中，实时获取风电机组在预设时间段内的风资源数据。这里，预设时间段可指对风电机组进行发电性能评估的评估期间的时长。该预设时间段可包括多个数据周期，此时可根据获取的风资源数据分别确定多个数据周期的第一湍流强度、第一风速和第一功率值。
优选地，风资源数据可为风电机组所在机位点处的风资源数据，在此情况下，确定的第一湍流强度和第一风速可为在预设时间段内在风电机组所在机位点处的湍流强度和风速。
例如，可利用布置在风电场中的至少一个测风塔，分别获取该至少一个测风塔所在位置的风资源数据，再通过仿真来获得在风电场中的各机位点处的风资源数据。但本发明不限于此，还可以通过在风电机组上安装各种传感器来获得风电机组所在机位点处的风资源数据，例如，可通过设置在风电机组上的风速仪来测量风速，或者，可通过设置在风电机组上的温度传感器来感测环境温度等，本发明在此不一一列举。
例如，可以预定时长为一个数据周期，作为示例，可以以预定采样周期(例如，1秒)来采集风电机组的风资源数据，以预定时长(例如，10分钟)作为一个数据周期，每10分钟计算一次第一湍流强度、第一风速和第一功率值。这里，只要基于采集的风电机组的风资源数据所确定的第一湍流强度、第一风速和第一功率值的数据量能够支持后续的数据分仓处理，就可以对风电机组的发电性能进行评估。以上述数据周期为10分钟的情况为例，可以以3个月为一个评估期，这样大大缩减了目前的考核周期(现有情况通常以一年为一个考核周期)的时长，有利于及时发现问题风电机组。
应理解，上述所列举的具体数值仅为一示例，但本发明不限于此，本领域技术人员可以根据实际需要来调整预定采样周期的时长、数据周期的时长以及评估期的时长。
例如，风资源数据可包括在预设时间段内风电机组所在机位点处的实际风速和风电机组的实际发电功率值。
在此情况下，每个数据周期的第一风速可为每个数据周期内的所有实际风速的平均值。每个数据周期的第一功率值可为每个数据周期内的所有实际发电功率值的平均值。
每个数据周期的第一湍流强度可根据风电机组所在机位点处每个数据周期的第一风速和风速标准差来确定。
例如，可利用如下公式来计算任一数据周期的第一湍流强度：
公式(1)中，TI为任一数据周期的第一湍流强度，σ为任一数据周期内的风速标准差，为任一数据周期的实际风速的平均值(即，第一风速)。
优选地，根据本发明示例性实施例的风电机组的发电性能评估方法可还包括：对风电机组在预定时间段内的风资源数据进行数据清洗。
例如，可根据IEC61400-12-1规范对获取的风电机组的风资源数据进行清洗，以剔除掉不符合规范要求的数据。作为示例，可从风资源数据中剔除掉下列范围之外的数据，以根据清洗后的风资源数据来确定第一湍流强度、第一风速和第一功率值：0米/秒(m/s)～50米/秒的风速范围、-90度～90度的错峰角范围、0转每分(rpm)～2000转每分的发电机转速范围、-10度～95度的变桨角度范围、-50度～50度的环境温度范围、0～1.5倍额定功率的实际功率值范围。
在步骤S20中，按照风资源数据中的第一湍流强度进行数据分仓，得到多个湍流强度区间，并获取每个湍流强度区间内各第一湍流强度对应的第一风速。
这里，湍流强度的大小对于风电机组的出力影响较大，一般表现为在低风速段湍流强度越大，风电机组输出的功率值越高，在功率曲线过渡阶段(指的是叶轮转速已经达到额定转速，但风电机组输出的功率值尚未达到额定功率的风速段)，湍流强度越大，风电机组输出的功率值越低。
在本发明示例性实施例中，基于上述湍流强度对风电机组的功率值的影响，对多个数据周期的所有第一湍流强度进行数据分仓处理，获得多个湍流强度区间，使得最终获得的实际功率曲线是与各湍流强度区间对应的，这样可以有效降低湍流强度对风电机组的发电性能评估的影响，使得评估结果更准确。
应理解，本领域技术人员可根据实际需要来确定湍流强度区间的取值范围，例如，为了更加精确的评估风电机组的发电情况可将湍流强度区间的取值范围划分的小一些。
在步骤S30中，针对每个湍流强度区间，按照该湍流强度区间内的所有第一风速进行数据分仓，得到多个风速区间，分别基于每个风速区间内各第一风速所对应的第一功率值，获得与每个风速区间对应的实际功率曲线。
作为示例，可以根据IEC61400-12-1规范进行第一风速数据分仓和功率计算，计算的结果为与不同湍流强度区间下的各风速区间对应的风速及功率关系，即实际功率曲线。
例如，针对任一湍流强度区间，可对该任一湍流强度区间内的所有第一风速进行数据分仓，获得多个风速区间，然后，针对每个风速区间，获取风速区间内的各第一风速所对应的第一功率值，再根据各第一风速对应的第一功率值获得与该风速区间对应的实际功率曲线。
这里，可利用各种方法来根据各第一风速对应的第一功率值获得与该风速区间对应的实际功率曲线，本发明对此不做限定。
在步骤S40中，获取风电机组与每个湍流强度区间下的各风速区间对应的设计功率曲线。
例如，在设计功率曲线库中可存储有风电机组与不同湍流强度区间下的不同风速区间对应的多条设计功率曲线。在此情况下，可从设计功率曲线库中获取风电机组与得到的每个湍流强度区间下的各风速区间对应的设计功率曲线。
这里，可基于风电机组的历史风资源数据来建立设计功率曲线库，应理解，为保证发电性能评估结果的准确性，获得设计功率曲线库中的多条设计功率曲线的方式与根据风电机组在预设时间段内的风资源数据获得实际功率曲线的方式应相同。也就是说，对风电机组的历史风资源数据进行处理产生设计功率曲线的方式应与对风电机组在预设时间段内的风资源数据进行处理产生实际功率曲线的方式相同。例如，在获得上述两种功率曲线时，对湍流强度和风速的数据分仓方式应相同，数据周期的时长应相同，用于采集风资源数据的预定采样周期的时长应相同。
优选地，可通过以下方式建立设计功率曲线库：获取风电机组的历史风资源数据，通过分别按照获取的历史风资源数据中的第二湍流强度、第二风速进行数据分仓，获得与每个湍流强度区间下的各风速区间对应的设计功率曲线。
这里，可根据获取的历史风资源数据，分别确定预定数量个数据周期的第二湍流强度、第二风速和第二功率值，并按照与对预设时间段内的风资源数据相同的数据分仓处理方式，来对第二湍流强度、第二风速进行数据分仓。
例如，对所有第二湍流强度进行数据分仓，获得多个湍流强度区间。这里，对所有第二湍流强度进行数据分仓获得的多个湍流强度区间的数量以及每个湍流强度区间的取值范围，与对所有第一湍流强度进行数据分仓获得的多个湍流强度区间的数量以及每个湍流强度区间的取值范围相同。
在此情况下，针对每个湍流强度区间，对该湍流强度区间内的所有第二风速进行数据分仓，获得多个风速区间。这里，对所有第二风速进行数据分仓获得的多个风速区间的数量以及每个风速区间的取值范围，与对所有第一风速进行数据分仓获得的多个风速区间的数量以及每个风速区间的取值范围相同。在对第二风速进行数据分仓之后，分别基于每个风速区间内各第二风速所对应的第二功率值，获得与每个风速区间对应的设计功率曲线。
在步骤S50中，基于实际功率曲线和设计功率曲线对风电机组进行发电性能评估。
例如，在通过上述步骤获得与每个湍流强度区间下的各风速区间对应的多个实际功率曲线和对应的设计功率曲线之后，可基于与任一湍流强度区间下的任一风速区间对应的实际功率曲线(以下称为第一预定实际功率曲线)和对应的设计功率曲线(以下称为第一预定设计功率曲线)，对风电机组在该任一湍流强度区间下的任一风速区间下的发电性能进行评估。当对风电机组在每个湍流强度区间下的每个风速区间下的发电性能全部进行评估之后，可确定出风电机组的总的发电性能。
优选地，可通过以下方式基于与任一湍流强度区间下的任一风速区间对应的第一预定实际功率曲线和与所述任一湍流强度区间下的所述任一风速区间对应的第一预定设计功率曲线对风电机组进行发电性能评估。
根据第一预定实际功率曲线，计算在所述任一湍流强度区间下的所述任一风速区间内的各第一功率值的平均值，作为实际平均功率值。根据第一预定设计功率曲线，计算在所述任一湍流强度区间下的所述任一风速区间内的各第二功率值的平均值，作为设计平均功率值。确定所述任一风速区间的标准风速值。确定所述任一风速区间的实际风频分布值。根据实际平均功率值、设计平均功率值、标准风速值和实际风频分布值，计算第一预定实际功率曲线与第一预定设计功率曲线的一致性指数。根据一致性指数评估风电机组在所述任一湍流强度区间下的所述任一风速区间下的发电性能。
例如，当一致性指数大于或者等于设定值时，确定第一预定实际功率曲线与第一预定设计功率曲线的符合度满足要求，当一致性指数小于设定值时，确定第一预定实际功率曲线与第一预定设计功率曲线的符合度不满足要求。
应理解，上述发电性能评估方式仅为一优选示例，本发明不限于此，本领域技术人员还可以采用其他方式来对风电机组的发电性能进行评估。例如，可以根据年平均风频分布(可通过测风塔数据获得)，结合实际功率曲线和设计功率曲线，计算折算实际年发电量和理论发电量，并计算实际年发电量与理论发电量的比值，当该比值大于或者等于设定比例值时，确定实际功率曲线与设计功率曲线的符合度满足要求，当该比值小于设定比例值时，确定实际功率曲线与设计功率曲线的符合符不满足要求。
这里，在图1所示的风电机组的发电性能评估方法中考虑到了湍流强度对风电机组发电性能评估的影响，在实际发电过程中，外部风资源条件的差异性会使风电机组造成发电性能上的差异，通过对风电机组运行数据的分析发现，除了湍流强度之外，空气密度对风电机组的出力影响也较大，即，空气密度的大小也会影响对风电机组的发电性能评估结果。
作为示例，空气密度对风电机组输出的功率值的影响可由如下公式体现：
公式(2)中，P表示风电机组输出的功率值，Cp表示风能利用系数，ρ表示空气密度，A表示叶轮扫风面积，V表示风速。
在本发明的另一示例性实施例中，同时考虑了湍流强度和空气密度对风电机组发电性能评估的影响，使得对风电机组的发电性能的评估更为准确。下面参照图2来介绍基于湍流强度和空气密度来对风电机组的发电性能进行评估的过程。
图2示出根据本发明另一示例性实施例的风电机组的发电性能评估方法的流程图。
参照图2，在步骤S100中，实时获取风电机组在预设时间段内的风资源数据。这里，预设时间段可指对风电机组进行发电性能评估的评估期间的时长。该预设时间段可包括多个数据周期，此时可根据获取的风资源数据分别确定多个数据周期的第一湍流强度、第一空气密度、第一风速和第一功率值。
优选地，获取的风资源数据可为风电机组所在机位点处的风资源数据，在此情况下，确定的第一湍流强度、第一空气密度、第一风速为在预设时间段内在风电机组所在机位点处的湍流强度、空气密度和风速。
这里，在步骤S100中确定第一湍流强度、第一风速和第一功率值的方式与图1的步骤S10中确定第一湍流强度、第一风速和第一功率值的方式相同，本发明对此部分内容不再赘述。
下面介绍根据风电机组所在机位点处的风资源数据确定多个数据周期的第一空气密度的方式。
在一个示例中，可根据环境温度和海拨高度来确定第一空气密度。
在此情况下，风资源数据可包括在预设时间段内风电机组所在机位点处的环境温度和海拔高度。
每个数据周期的第一空气密度可通过以下方式来确定：根据风电机组所在机位点处的海拔高度和每个数据周期内的平均环境温度，确定每个数据周期的第一空气密度。
例如，可利用如下公式来计算任一数据周期的第一空气密度：
公式(3)中，ρ1为任一数据周期的第一空气密度，T为任一数据周期的平均环境温度，H为风电机组所在机位点处的海拔高度。
在另一示例中，可根据大气压、环境温度和水汽压来确定第一空气密度。
在此情况下，风资源数据可包括在预设时间段内风电机组所在机位点处的大气压、环境温度和水汽压。
每个数据周期的第一空气密度可通过以下方式来确定：根据风电机组所在机位点处每个数据周期内的平均环境温度、平均大气压和平均水汽压，确定每个数据周期的第一空气密度。
例如，可以借助风电场中的测风塔，通常在测风塔中可安装有气压计和温度计，用以测量气压数据(如，大气压和水汽压)及环境温度。优选地，可根据测风塔获得的气压数据及环境温度，推算出风电机组所在机位点处的气压数据及环境温度。
作为示例，可利用如下公式来计算任一数据周期的第一空气密度：
公式(4)中，ρ1为任一数据周期的第一空气密度，T为任一数据周期的平均环境温度，PA为任一数据周期的平均大气压，e为任一数据周期的平均水汽压。
在步骤S200中，按照获取的风资源数据中的第一湍流强度进行数据分仓，得到多个湍流强度区间，并获取每个湍流强度区间内各第一湍流强度对应的第一空气密度。
在步骤S300中，针对每个湍流强度区间，按照该湍流强度区间内的所有第一空气密度进行数据分仓，得到多个空气密度区间，获取每个空气密度区间内各第一空气密度所对应的第一风速。
在步骤S400中，针对每个空气密度区间，按照该空气密度区间内的所有第一风速进行数据分仓，得到多个风速区间，分别基于每个风速区间内各第一风速所对应的第一功率值，获得与每个风速区间对应的实际功率曲线。
例如，针对任一空气密度区间，可对该任一空气密度区间内的所有第一风速进行数据分仓，获得多个风速区间，然后，针对每个风速区间，获取风速区间内的各第一风速对应的第一功率值，再根据各第一风速对应的第一功率值获得与该风速区间对应的实际功率曲线。
在步骤S500中，获取风电机组与每个湍流强度区间下的每个空气密度区间下的各风速区间对应的设计功率曲线。
例如，在设计功率曲线库中存储有风电机组与不同湍流强度区间下的不同空气密度区间下的不同风速区间对应的多条设计功率曲线。在此情况下，可从设计功率曲线库中获取风电机组与每个湍流强度区间下的每个空气密度区间下的各风速区间对应的设计功率曲线。
这里，可基于风电机组的历史风资源数据来建立设计功率曲线库，获得设计功率曲线库中的多条设计功率曲线的方式与根据风电机组在预设时间段内的风资源数据获得实际功率曲线的方式相同。例如，在获得上述两种功率曲线时，对湍流强度、空气密度和风速的数据分仓方式应相同，数据周期的时长应相同，用于采集风资源数据的预定采样周期的时长应相同。
优选地，可通过以下方式建立设计功率曲线库：获取风电机组的历史风资源数据，通过分别按照获取的历史风资源数据中的第二湍流强度、第二空气密度、第二风速进行数据分仓，获得与每个湍流强度区间下的每个空气密度区间下的各风速区间对应的设计功率曲线。
这里，可根据获取的历史风资源数据，分别确定预定数量个数据周期的第二湍流强度、第二空气密度、第二风速和第二功率值，并按照与对预设时间段内的风资源数据相同的数据分仓处理方式，来对第二湍流强度、第二空气密度、第二风速进行数据分仓。
例如，对所有第二湍流强度进行数据分仓，获得多个湍流强度区间。这里，对所有第二湍流强度进行数据分仓获得的多个湍流强度区间的数量以及每个湍流强度区间的取值范围，与对所有第一湍流强度进行数据分仓获得的多个湍流强度区间的数量以及每个湍流强度区间的取值范围相同。
在此情况下，针对每个湍流强度区间，对该湍流强度区间内的所有第二空气密度进行数据分仓，获得多个空气密度区间。这里，对所有第二空气密度进行数据分仓获得的多个空气密度区间的数量以及每个空气密度区间的取值范围，与对所有第一空气密度进行数据分仓获得的多个空气密度区间的数量以及每个空气密度区间的取值范围相同。
针对每个空气密度区间，对该空气密度区间内的所有第二风速进行数据分仓，获得多个风速区间。这里，对所有第二风速进行数据分仓获得的多个风速区间的数量以及每个风速区间的取值范围，与对所有第一风速进行数据分仓获得的多个风速区间的数量以及每个风速区间的取值范围相同。在对第二风速进行数据分仓之后，分别基于每个风速区间内各第二风速所对应的第二功率值，获得与每个风速区间对应的设计功率曲线。
在步骤S600中，基于实际功率曲线和设计功率曲线对风电机组进行发电性能评估。
作为示例，可基于实际功率曲线与设计功率曲线之间的一致性符合度(即，功率曲线一致度CAPC，Conformity Analysis of Power Curve)，来对风电机组的发电性能进行评估。
例如，在通过上述步骤获得与每个湍流强度区间下的每个空气密度区间下的各风速区间对应的多个实际功率曲线和对应的设计功率曲线之后，可基于与任一湍流强度区间下的任一空气密度区间下的任一风速区间对应的实际功率曲线(以下称为第二预定实际功率曲线)和对应的设计功率曲线(以下称为第二预定设计功率曲线)，对风电机组在该任一湍流强度区间下的任一空气密度区间下的任一风速区间下的发电性能进行评估。当对风电机组在每个湍流强度区间下的每个空气密度区间下的每个风速区间下的发电性能全部进行评估之后，可确定出风电机组的总的发电性能。
下面参照图3来介绍基于与任一湍流强度区间下的任一空气密度区间下的任一风速区间对应的第二预定实际功率曲线和与所述任一湍流强度区间下的所述任一空气密度区间下的所述任一风速区间对应的第二预定设计功率曲线对风电机组进行发电性能评估的过程。
图3示出根据本发明示例性实施例的对风电机组进行发电性能评估的步骤的流程图。
参照图3，在步骤S501中，根据第二预定实际功率曲线，计算在任一湍流强度区间下的任一空气密度区间下的任一风速区间内的各第一功率值的平均值，作为实际平均功率值。
在步骤S502中，根据第二预定设计功率曲线，计算在任一湍流强度区间下的任一空气密度区间下的任一风速区间内的各第二功率值的平均值，作为设计平均功率值。
在步骤S503中，确定任一风速区间的标准风速值。作为示例，该标准风速值可指在IEC规范中规定的该任一风速区间的风速值。
在步骤S504中，确定任一风速区间的实际风频分布值。作为示例，该实际风频分布值可指在预设时间段内，实际风速处于该任一风速区间内的时长与预设时间段的总时长的比值。
在步骤S505中，根据实际平均功率值、设计平均功率值、标准风速值和实际风频分布值，计算第二预定实际功率曲线与第二预定设计功率曲线的一致性指数。
作为示例，可利用如下指标工具计算与空气密度为ρa，湍流强度为TIb对应的实际功率曲线和与空气密度为ρa，湍流强度为TIb对应的设计功率曲线之间的一致性指数：
公式(5)中，CAPC(ρa,TIb)表示与空气密度为ρa，湍流强度为TIb对应的实际功率曲线与设计功率曲线之间的一致性指数，P(ρa,TIb,vi)表示风电机组在空气密度为ρa湍流强度为TIb条件下在第i个风速区间的实际平均功率值，P0(ρa,TIb,vi)表示风电机组在空气密度为ρa湍流强度为TIb条件下在第i个风速区间的设计平均功率值，vi表示第i个风速区间的标准风速值，αi表示第i个风速区间的实际风频分布值。这里，ρa可表示任一空气密度区间的代表空气密度值，TIb可表示任一湍流强度区间的代表湍流强度值。
应理解，图5所示的计算一致性指数的方式仅为示例，其他确定实际功率曲线与设计功率曲线符合度的方式也是可行的。
在步骤S506中，根据一致性指数评估风电机组在任一湍流强度区间下的任一空气密度区间下的任一风速区间条件下的发电性能。
例如，当一致性指数大于或者等于设定值时，确定第二预定实际功率曲线与第二预定设计功率曲线的符合度满足要求，即，可认为风电机组在任一湍流强度区间下的任一空气密度区间下的任一风速区间下的发电性能满足要求。
当一致性指数小于设定值时，确定第二预定实际功率曲线与第二预定设计功率曲线的符合度不满足要求，即，可认为风电机组在任一湍流强度区间下的任一空气密度区间下的任一风速区间下的发电性能不满足要求。
应理解，可利用图3所示的步骤基于每个湍流强度区间下的每个空气密度区间下的每个风速区间对应的实际功率曲线和设计功率曲线对风电机组进行发电性能评估，以确定出风电机组在不同湍流强度区间下的不同空气密度区间下的不同风速区间条件下的发电性能。基于上述确定出的发电性能获得风电机组的总的发电性能评估结果。
应理解，图3所示的发电性能评估方式仅为一优选示例，本发明不限于此，本领域技术人员还可以采用其他方式来对风电机组的发电性能进行评估。例如，可以根据年平均风频分布，结合实际功率曲线和设计功率曲线，计算折算实际年发电量和理论发电量，并计算实际年发电量与理论发电量的比值，根据计算的比值来确定实际功率曲线与设计功率曲线之间的一致性。
下面介绍确定风电机组的总的发电性能评估结果的过程。
例如，获取与每个湍流强度区间下的每个空气密度区间下的每个风速区间对应的每个实际功率曲线所对应的一致性指数，为每个实际功率曲线设置权重值，基于每个实际功率曲线所对应的一致性指数以及对应的权重值，确定风电机组的总的功率曲线一致性，根据总的功率曲线一致性评估风电机组总的发电性能。
例如，可针对与每个湍流强度区间下的每个空气密度区间对应的各风速区间对应的每个实际功率曲线，计算该实际功率曲线与对应的设计功率曲线的一致性指数与对应权重的乘积，得到该实际功率曲线的符合度，将所有实际功率曲线的符合度之和确定为风电机组的总的功率曲线一致性指数，基于该总的功率曲线一致性指数确定风电机组的总的功率曲线一致性，即可评估出该风电机组的发电性能。
应理解，每个实际功率曲线对应的权重值之和可为1，本领域技术人员可根据实际需要来确定各权重值的大小。这里，为每个实际功率曲线设置权重值可理解成为每个实际功率曲线所对应的一致性指数设置权重值。作为示例，各权重值的取值范围可均为大于零且小于1。
例如，根据本发明示例性实施例的风电机组的发电性能评估方法可还包括：基于风电场中每个风电机组的总的功率曲线一致性，对所有风电机组的发电性能进行排序，也就是说，如果风电机组的总的功率曲线一致性指数越高，则表明该风电机组的发电性能越好，则排序越靠前，反之，如果风电机组的总的功率曲线一致性指数越低，则表明该风电机组的发电性能越差，则排序越靠后。通过上述排序，能够迅速定位出发电性能差的风电机组，便于迅速识别并采取进一步措施进行排查和分析。
此外，还可将本发明提出的风电机组的发电性能评估方法嵌入到大数据平台(例如，全球监控系统)，可以从海量风电机组中迅速定位出发电性能表现差的风电机组，并提前给予预警和进一步排查分析问题原因。
图4示出根据本发明示例性实施例的风电机组的发电性能评估装置的框图。
如图4所示，根据本发明示例性实施例的风电机组的发电性能评估装置包括：数据获取模块10、湍流数据分仓模块20、实际功率曲线生成模块30、设计功率曲线获取模块40和发电性能评估模块50。
具体说来，数据获取模块10实时获取风电机组在预设时间段内的风资源数据。这里，预设时间段可指对风电机组进行发电性能评估的评估期间的时长。该预设时间段可包括多个数据周期，此时数据获取模块10可根据获取的风资源数据分别确定多个数据周期的第一湍流强度、第一风速和第一功率值。
优选地，风资源数据可为风电机组所在机位点处的风资源数据，在此情况下，数据获取模块10确定的第一湍流强度和第一风速可为在预设时间段内在风电机组所在机位点处的湍流强度和风速。
例如，风资源数据可包括在预设时间段内风电机组所在机位点处的实际风速和风电机组的实际发电功率值。
在此情况下，数据获取模块10可将每个数据周期内的所有实际风速的平均值确定为每个数据周期的第一风速。数据获取模块10可将每个数据周期内的所有实际发电功率值的平均值确定为每个数据周期的第一功率值。
数据获取模块10可根据风电机组所在机位点处每个数据周期的第一风速和风速标准差来确定每个数据周期的第一湍流强度。
优选地，数据获取模块10可还对风电机组在预设时间段内的风资源数据进行数据清洗，根据清洗后的风资源数据，确定多个数据周期的第一湍流强度、第一风速和第一功率值。
湍流数据分仓模块20按照风资源数据中的第一湍流强度进行数据分仓，得到多个湍流强度区间，并获取每个湍流强度区间内各第一湍流强度对应的第一风速。
实际功率曲线生成模块30针对每个湍流强度区间，按照该湍流强度区间内的所有第一风速进行数据分仓，得到多个风速区间，分别基于每个风速区间内各第一风速对应的第一功率值，获得与每个风速区间对应的实际功率曲线。
设计功率曲线获取模块40获取风电机组与每个湍流强度区间下的各风速区间对应的设计功率曲线。
发电性能评估模块50基于实际功率曲线和设计功率曲线对风电机组进行发电性能评估。
应理解，上述是考虑了湍流强度对风电机组的发电性能评估的影响，但是在实际生产中发现空气密度对风电机组的发电性能的影响也较为明显，例如，在夏季高温条件下或者寒冷条件下，风电机组的发电能力会有较为明显的差异性，因此，在一优选实施例中，在对风电机组的发电性能进行评估时同时考虑湍流强度和空气密度对风电机组的发电性能的影响。
在此情况下，数据获取模块10可根据风电机组在预设时间段内的风资源数据，还确定多个数据周期的第一空气密度。
在一个示例中，数据获取模块10可根据环境温度和海拨高度来确定第一空气密度。
在此情况下，风资源数据可包括在预设时间段内风电机组所在机位点处的环境温度和海拔高度。
数据获取模块10可根据风电机组所在机位点处的海拔高度和每个数据周期内的平均环境温度，确定每个数据周期的第一空气密度。
在另一示例中，数据获取模块10可根据大气压、环境温度和水汽压来确定第一空气密度。
在此情况下，风资源数据可包括在预设时间段内风电机组所在机位点处的大气压、环境温度和水汽压。
数据获取模块10可根据风电机组所在机位点处每个数据周期内的平均环境温度、平均大气压和平均水汽压，确定每个数据周期的第一空气密度。
湍流数据分仓模块20按照获取的风资源数据中的第一湍流强度进行数据分仓，得到多个湍流强度区间，并获取每个湍流强度区间内各第一湍流强度对应的第一空气密度。
针对上述考虑了空气密度对风电机组的发电性能的影响的情况，根据本发明示例性实施例的风电机组的发电性能评估装置可还包括：密度数据分仓模块60，针对每个湍流强度区间，按照该湍流强度区间内的所有第一空气密度进行数据分仓，得到多个空气密度区间，获取每个空气密度区间内各第一空气密度对应的第一风速。
在此情况下，实际功率曲线生成模块30可针对每个空气密度区间，按照该空气密度区间内的所有第一风速进行数据分仓，得到多个风速区间，分别基于每个风速区间内各第一风速对应的第一功率值，获得与每个风速区间对应的实际功率曲线。
设计功率曲线获取模块40可获取风电机组与每个湍流强度区间下的每个空气密度区间下的各风速区间对应的设计功率曲线。
例如，在设计功率曲线库中存储有风电机组与不同湍流强度区间下的不同空气密度区间下的不同风速区间对应的多条设计功率曲线。
在此情况下，根据本发明示例性实施例的风电机组的发电性能评估装置可还包括：设计功率曲线库建立模块70，用于建立设计功率曲线库，此时设计功率曲线获取模块40可从设计功率曲线库中获取风电机组与每个湍流强度区间下的各风速区间对应的设计功率曲线。
设计功率曲线库建立模块70可通过以下方式建立设计功率曲线库：获取风电机组的历史风资源数据，通过分别按照获取的历史风资源数据中的第二湍流强度、第二空气密度、第二风速进行数据分仓，获得与每个湍流强度区间下的每个空气密度区间下的各风速区间对应的设计功率曲线。
这里，设计功率曲线库建立模块70可根据获取的历史风资源数据，分别确定预定数量个数据周期的第二湍流强度、第二空气密度、第二风速和第二功率值，按照与对预设时间段内的风资源数据相同的数据分仓处理方式，来对第二湍流强度、第二空气密度、第二风速进行数据分仓。
发电性能评估模块50基于实际功率曲线和设计功率曲线对风电机组进行发电性能评估。
作为示例，发电性能评估模块50可基于实际功率曲线与设计功率曲线之间的一致性符合度来对风电机组的发电性能进行评估。
例如，发电性能评估模块50可通过以下方式基于与任一湍流强度区间下的任一空气密度区间下的任一风速区间对应的实际功率曲线和与所述任一湍流强度区间下的所述任一空气密度区间下的所述任一风速区间对应的设计功率曲线对风电机组进行发电性能评估。
根据该实际功率曲线，计算在所述任一湍流强度区间下的所述任一空气密度区间下的所述任一风速区间内的各第一功率值的平均值，作为实际平均功率值，根据该设计功率曲线，计算在所述任一湍流强度区间下的所述任一空气密度区间下的所述任一风速区间内的各第二功率值的平均值，作为设计平均功率值，确定所述任一风速区间的标准风速值，确定所述任一风速区间的实际风频分布值，根据实际平均功率值、设计平均功率值、标准风速值和实际风频分布值，计算该实际功率曲线与该设计功率曲线的一致性指数，根据所述一致性指数评估风电机组在所述任一湍流强度区间下的所述任一空气密度区间下的所述任一风速区间下的发电性能。
在通过上述方式基于每个湍流强度区间下的每个空气密度区间下的每个风速区间对应的实际功率曲线和设计功率曲线对风电机组进行发电性能评估，确定出风电机组在不同湍流强度区间下的不同空气密度区间下的不同风速区间下的发电性能之后，可进一步确定出风电机组的总的发电性能评估结果。下面参照图5来介绍评估风电机组总的发电性能的过程。
图5示出根据本发明示例性实施例的发电性能评估模块50的框图。
如图5所示，根据本发明示例性实施例的发电性能评估模块50可包括：指数获取子模块501、权重设置子模块502、总指数确定子模块503和总发电性能评估子模块504。
具体说来，指数获取子模块501获取与每个湍流强度区间下的每个空气密度区间下的每个风速区间对应的每个实际功率曲线所对应的一致性指数。
权重设置子模块502为每个实际功率曲线设置权重值。
总指数确定子模块503基于每个实际功率曲线所对应的一致性指数以及对应的权重值，确定风电机组的总的功率曲线一致性。
总发电性能评估子模块504根据总的功率曲线一致性评估风电机组总的发电性能。
应理解，每个实际功率曲线对应的权重值之和可为1，本领域技术人员可根据实际需要来确定各权重值的大小。这里，为每个实际功率曲线设置权重值可理解成为每个实际功率曲线所对应的一致性指数设置权重值。作为示例，各权重值的取值范围可均为大于零且小于1。
在一优选实施例中，发电性能评估模块50可还基于风电场中每个风电机组的总的功率曲线一致性，对所有风电机组的发电性能进行排序，以基于排序结果，迅速定位出发电性能差的风电机组，便于迅速识别并采取进一步措施进行排查和分析。
根据本发明的示例性实施例还提供一种计算装置。该计算装置包括处理器和存储器。存储器用于存储计算机程序。所述计算机程序被处理器执行使得处理器执行上述的风电机组的发电性能评估方法的计算机程序。
根据本发明的示例性实施例还提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质存储有当被处理器执行时使得处理器执行上述风电机组的发电性能评估方法的计算机程序。该计算机可读记录介质是可存储由计算机系统读出的数据的任意数据存储装置。计算机可读记录介质的示例包括：只读存储器、随机存取存储器、只读光盘、磁带、软盘、光数据存储装置和载波(诸如经有线或无线传输路径通过互联网的数据传输)。
采用本发明示例性实施例的风电机组的发电性能评估方法和装置，有效降低了湍流强度和空气密度等外在因素对功率曲线符合度的影响，使得对风电机组的发电性能的评估结果更准确。
此外，采用根据本发明示例性实施例的风电机组的发电性能评估方法和装置，通过对空气密度和湍流强度进行数据分仓的方式来计算风电机组的实际功率曲线，减少了常规评估方法中风速需经过空气密度折算带来的误差，使得最终结果更为准确，同时还充分考虑不同湍流强度不同空气密度对于风电机组实际功率输出的影响。
此外，采用根据本发明示例性实施例的风电机组的发电性能评估方法和装置，定义了一种计算实际功率曲线和设计功率曲线一致性指数的算法(即，定义了实际功率曲线和设计功率曲线一致性的指标工具)，通过该算法，可以非常方便地进行功率曲线符合度计算。
此外，采用根据本发明示例性实施例的风电机组的发电性能评估方法和装置，缩短了计算功率曲线符合度的所需要的时间，通常情况下根据风况，一年中可以对风电机组进行多次发电性能的评估，以评估风电机组在不同运行条件下的功率曲线一致性。
此外，采用根据本发明示例性实施例的风电机组的发电性能评估方法和装置，能够更加精细评估实际功率曲线与设计功率曲线的一致性，通过对风电场中所有风电机组的功率曲线一致性指数的排名，可以迅速定位出发电性能表现差的风电机组，重点分析该风电机组发电性能差的原因，并进行相应的优化工作。
此外，本发明示例性实施例的风电机组的发电性能评估方法和装置，可以用于风电场或者大数据平台，如将上述方法或装置嵌入到全球监控系统，可以扩大其应用范围，便于提前预警或者采取进一步措施进行排查。
尽管已参照优选实施例表示和描述了本发明，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对这些实施例进行各种修改和变换。
Claims (18)
1.一种风电机组的发电性能评估方法，其特征在于，包括：
实时获取风电机组在预设时间段内的风资源数据；
按照所述风资源数据中的第一湍流强度进行数据分仓，得到多个湍流强度区间，并获取每个湍流强度区间内各第一湍流强度所对应的第一风速；
针对每个湍流强度区间，按照该湍流强度区间内的所有第一风速进行数据分仓，得到多个风速区间，分别基于每个风速区间内各第一风速所对应的第一功率值，获得与每个风速区间对应的实际功率曲线；
从设计功率曲线库中获取风电机组与每个湍流强度区间下的各风速区间对应的设计功率曲线，其中，基于风电机组的历史风资源数据来建立设计功率曲线库，并且获得设计功率曲线库中的多条设计功率曲线的方式与获得实际功率曲线的方式应相同；
基于实际功率曲线和设计功率曲线对风电机组进行发电性能评估，其中，基于实际功率曲线与设计功率曲线之间的一致性符合度，来对风电机组的发电性能进行评估。
2.如权利要求1所述的发电性能评估方法，其特征在于，还包括：获取每个湍流强度区间内各第一湍流强度所对应的第一空气密度，
其中，获得与每个风速区间对应的实际功率曲线的步骤包括：
针对每个湍流强度区间，对该湍流强度区间内的所有第一空气密度进行数据分仓，得到多个空气密度区间，并获取每个空气密度区间内各第一空气密度所对应的第一风速，
针对每个空气密度区间，对该空气密度区间内的所有第一风速进行数据分仓，得到多个风速区间，分别基于每个风速区间内各第一风速所对应的第一功率值，获得与每个风速区间对应的实际功率曲线。
3.如权利要求2所述的发电性能评估方法，其特征在于，在设计功率曲线库中存储有风电机组与不同湍流强度区间下的不同空气密度区间下的不同风速区间对应的多条设计功率曲线，
其中，通过以下方式建立设计功率曲线库：
获取风电机组的历史风资源数据，
通过分别按照所述历史风资源数据中的第二湍流强度、第二空气密度、第二风速进行数据分仓，获得与每个湍流强度区间下的每个空气密度区间下的各风速区间对应的设计功率曲线，
其中，从设计功率曲线库中获取风电机组与每个湍流强度区间下的每个空气密度区间下的各风速区间对应的设计功率曲线。
4.如权利要求1所述的发电性能评估方法，其特征在于，所述风资源数据包括在所述预设时间段内风电机组所在机位点处的实际风速和风电机组的实际发电功率值，所述预设时间段包括多个数据周期，
其中，每个数据周期的第一风速为每个数据周期内的所有实际风速的平均值，
每个数据周期的第一功率值为每个数据周期内的所有实际发电功率值的平均值，
每个数据周期的第一湍流强度根据风电机组所在机位点处每个数据周期的第一风速和风速标准差来确定。
5.如权利要求2所述的发电性能评估方法，其特征在于，所述风资源数据包括在所述预设时间段内风电机组所在机位点处的环境温度和海拔高度，所述预设时间段包括多个数据周期，
其中，每个数据周期的第一空气密度通过以下方式来确定：
根据风电机组所在机位点处的海拔高度和每个数据周期内的平均环境温度，确定每个数据周期的第一空气密度。
6.如权利要求2所述的发电性能评估方法，其特征在于，所述风资源数据包括在所述预设时间段内风电机组所在机位点处的大气压、环境温度和水汽压，所述预设时间段包括多个数据周期，
其中，每个数据周期的第一空气密度通过以下方式来确定：
根据风电机组所在机位点处每个数据周期内的平均环境温度、平均大气压和平均水汽压，确定每个数据周期的第一空气密度。
7.如权利要求2所述的发电性能评估方法，其特征在于，通过以下方式基于与任一湍流强度区间下的任一空气密度区间下的任一风速区间对应的实际功率曲线和与所述任一湍流强度区间下的所述任一空气密度区间下的所述任一风速区间对应的设计功率曲线对风电机组进行发电性能评估：
根据该实际功率曲线，计算在所述任一湍流强度区间下的所述任一空气密度区间下的所述任一风速区间内的各第一功率值的平均值，作为实际平均功率值；
根据该设计功率曲线，计算在所述任一湍流强度区间下的所述任一空气密度区间下的所述任一风速区间内的各第二功率值的平均值，作为设计平均功率值；
确定所述任一风速区间的标准风速值；
确定所述任一风速区间的实际风频分布值；
根据实际平均功率值、设计平均功率值、标准风速值和实际风频分布值，计算该实际功率曲线与该设计功率曲线的一致性指数。
8.如权利要求7所述的发电性能评估方法，其特征在于，基于实际功率曲线和设计功率曲线对风电机组进行发电性能评估的步骤还包括：
获取与每个湍流强度区间下的每个空气密度区间下的每个风速区间对应的每个实际功率曲线所对应的一致性指数；
为每个实际功率曲线设置权重值；
基于每个实际功率曲线所对应的一致性指数以及对应的权重值，确定风电机组的总的功率曲线一致性；
根据总的功率曲线一致性评估风电机组总的发电性能。
9.一种风电机组的发电性能评估装置，其特征在于，包括：
数据获取模块，实时获取风电机组在预设时间段内的风资源数据；
湍流数据分仓模块，按照所述风资源数据中的第一湍流强度进行数据分仓，得到多个湍流强度区间，并获取每个湍流强度区间内各第一湍流强度所对应的第一风速；
实际功率曲线生成模块，针对每个湍流强度区间，按照该湍流强度区间内的所有第一风速进行数据分仓，得到多个风速区间，分别基于每个风速区间内各第一风速所对应的第一功率值，获得与每个风速区间对应的实际功率曲线；
设计功率曲线获取模块，从设计功率曲线库中获取风电机组与每个湍流强度区间下的各风速区间对应的设计功率曲线，其中，基于风电机组的历史风资源数据来建立设计功率曲线库，并且获得设计功率曲线库中的多条设计功率曲线的方式与获得实际功率曲线的方式应相同；
发电性能评估模块，基于实际功率曲线和设计功率曲线对风电机组进行发电性能评估，其中，基于实际功率曲线与设计功率曲线之间的一致性符合度，来对风电机组的发电性能进行评估。
10.如权利要求9所述的发电性能评估装置，其特征在于，数据获取模块还获取每个湍流强度区间内各第一湍流强度所对应的第一空气密度，
其中，所述发电性能评估装置还包括：密度数据分仓模块，针对每个湍流强度区间，对该湍流强度区间内的所有第一空气密度进行数据分仓，得到多个空气密度区间，并获取每个空气密度区间内各第一空气密度所对应的第一风速，
其中，实际功率曲线生成模块针对每个空气密度区间，对该空气密度区间内的所有第一风速进行数据分仓，得到多个风速区间，分别基于每个风速区间内各第一风速所对应的第一功率值，获得与每个风速区间对应的实际功率曲线。
11.如权利要求10所述的发电性能评估装置，其特征在于，在设计功率曲线库中存储有风电机组与不同湍流强度区间下的不同空气密度区间下的不同风速区间对应的多条设计功率曲线，
其中，所述发电性能评估装置还包括设计功率曲线库建立模块，通过以下方式建立设计功率曲线库：
获取风电机组的历史风资源数据，
通过分别按照所述历史风资源数据中的第二湍流强度、第二空气密度、第二风速进行数据分仓，获得与每个湍流强度区间下的每个空气密度区间下的各风速区间对应的设计功率曲线，
其中，设计功率曲线获取模块从设计功率曲线库中获取风电机组与每个湍流强度区间下的每个空气密度区间下的各风速区间对应的设计功率曲线。
12.如权利要求9所述的发电性能评估装置，其特征在于，所述风资源数据包括在所述预设时间段内风电机组所在机位点处的实际风速和风电机组的实际发电功率值，所述预设时间段包括多个数据周期，
其中，数据获取模块将每个数据周期内的所有实际风速的平均值确定为每个数据周期的第一风速，
数据获取模块将每个数据周期内的所有实际发电功率值的平均值确定为每个数据周期的第一功率值，
数据获取模块根据风电机组所在机位点处每个数据周期的第一风速和风速标准差来确定每个数据周期的第一湍流强度。
13.如权利要求10所述的发电性能评估装置，其特征在于，所述风资源数据包括在所述预设时间段内风电机组所在机位点处的环境温度和海拔高度，所述预设时间段包括多个数据周期，
其中，数据获取模块根据风电机组所在机位点处的海拔高度和每个数据周期内的平均环境温度，确定每个数据周期的第一空气密度。
14.如权利要求10所述的发电性能评估装置，其特征在于，所述风资源数据包括在所述预设时间段风电机组所在机位点处的大气压、环境温度和水汽压，所述预设时间段包括多个数据周期，
其中，数据获取模块根据风电机组所在机位点处每个数据周期内的平均环境温度、平均大气压和平均水汽压，确定每个数据周期的第一空气密度。
15.如权利要求10所述的发电性能评估装置，其特征在于，发电性能评估模块通过以下方式基于与任一湍流强度区间下的任一空气密度区间下的任一风速区间对应的实际功率曲线和与所述任一湍流强度区间下的所述任一空气密度区间下的所述任一风速区间对应的设计功率曲线对风电机组进行发电性能评估：
根据该实际功率曲线，计算在所述任一湍流强度区间下的所述任一空气密度区间下的所述任一风速区间内的各第一功率值的平均值，作为实际平均功率值；
根据该设计功率曲线，计算在所述任一湍流强度区间下的所述任一空气密度区间下的所述任一风速区间内的各第二功率值的平均值，作为设计平均功率值；
确定所述任一风速区间的标准风速值；
确定所述任一风速区间的实际风频分布值；
根据实际平均功率值、设计平均功率值、标准风速值和实际风频分布值，计算该实际功率曲线与该设计功率曲线的一致性指数。
16.如权利要求15所述的发电性能评估装置，其特征在于，发电性能评估模块包括：
指数获取子模块，获取与每个湍流强度区间下的每个空气密度区间下的每个风速区间对应的每个实际功率曲线所对应的一致性指数；
权重设置子模块，为每个实际功率曲线设置权重值；
总指数确定子模块，基于每个实际功率曲线所对应的一致性指数以及对应的权重值，确定风电机组的总的功率曲线一致性；
总发电性能评估子模块，根据总的功率曲线一致性评估风电机组总的发电性能。
17.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机程序在被处理器执行时实现如权利要求1至8中任意一项所述的风电机组的发电性能评估方法。
18.一种计算装置，其特征在于，所述计算装置包括：
处理器；
存储器，存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至8中任意一项所述的风电机组的发电性能评估方法。
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