本發(fā)明屬于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種具有發(fā)電量預(yù)測(cè)及跟蹤控制的風(fēng)力發(fā)電智能網(wǎng)及控制方法。
背景技術(shù):
當(dāng)今世界面臨著嚴(yán)重的能源危機(jī)和環(huán)境污染問(wèn)題,迫使人們把目光開(kāi)始轉(zhuǎn)向新能源的開(kāi)發(fā)和利用上來(lái),風(fēng)力資源的發(fā)掘也因此迎來(lái)了新的契機(jī)。據(jù)勘測(cè)我國(guó)風(fēng)力資源豐富,可開(kāi)發(fā)利用的儲(chǔ)量約為10億KW,主要分布在我國(guó)的西北方向,東北方向以及沿海地段。截至2011年底,我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量占全球的40%,風(fēng)電上網(wǎng)電量占全國(guó)發(fā)電量的1.5%。但是隨著并網(wǎng)量的不斷增加,給電力系統(tǒng)也帶來(lái)了很大的安全隱患,因?yàn)檩敵龉β适墉h(huán)境影響較大,呈現(xiàn)出波動(dòng)性、隨機(jī)性和間歇性等特點(diǎn)。目前,跨區(qū)域電力交易主要以年度合同為主、月度合同為輔的交易模式。風(fēng)電基地風(fēng)電外送也主要以長(zhǎng)期交易為主。在簽訂合同的過(guò)程中必然涉及到的問(wèn)題是未來(lái)一年或者一個(gè)月的需要輸出的電量是多少,以便為交易提供參考。現(xiàn)有的技術(shù)一般是將風(fēng)力發(fā)電的預(yù)測(cè)和跟蹤控制技術(shù)分開(kāi)的,要么只能預(yù)測(cè),要么就是只能跟蹤,所以導(dǎo)致的一個(gè)必然的后果是技術(shù)單一,風(fēng)力資源得不到充分的利用,浪費(fèi)大量的人力物力。
為了解決這些問(wèn)題并充分利用風(fēng)力資源,在本發(fā)明中將兩項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用到一起,有效的整合了各種資源,提升了產(chǎn)能結(jié)構(gòu),有利于電站大規(guī)模的發(fā)展。建立一種可靠的預(yù)測(cè)模型以及風(fēng)力發(fā)電跟蹤控制裝置顯得相當(dāng)必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種具有發(fā)電量預(yù)測(cè)及跟蹤控制的風(fēng)力發(fā)電智能網(wǎng)及控制方法,旨在解決現(xiàn)有的技術(shù)將風(fēng)力發(fā)電的預(yù)測(cè)和跟蹤控制技術(shù)分開(kāi)的,導(dǎo)致技術(shù)單一,風(fēng)力資源得不到充分的利用,浪費(fèi)大量的人力物力;而且現(xiàn)有技術(shù)不能有效的整合各種資源,不能提升產(chǎn)能結(jié)構(gòu),不有利于電站大規(guī)模發(fā)展的問(wèn)題。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種具有發(fā)電量預(yù)測(cè)及跟蹤控制的風(fēng)力發(fā)電智能網(wǎng),所述具有發(fā)電量預(yù)測(cè)及跟蹤控制的風(fēng)力發(fā)電智能網(wǎng)包括:
預(yù)測(cè)單元和控制單元;所述預(yù)測(cè)單元與控制單元信號(hào)連接;
所述預(yù)測(cè)單元包括:
風(fēng)力發(fā)電綜合觀測(cè)站,通過(guò)選擇測(cè)試節(jié)點(diǎn),獲得歷史數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及設(shè)備參數(shù),并將獲得的數(shù)據(jù)傳給預(yù)測(cè)計(jì)算機(jī);
預(yù)測(cè)計(jì)算機(jī),所述預(yù)測(cè)計(jì)算機(jī)與預(yù)測(cè)電量模塊連接,用于接收來(lái)自風(fēng)力發(fā)電綜合觀測(cè)站的各種數(shù)據(jù),并根據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)的處理精確預(yù)測(cè)出發(fā)電量和最大功率曲線記錄表,且將其分別傳向預(yù)測(cè)電量模塊和位于風(fēng)力發(fā)電機(jī)上的微處理器;
預(yù)測(cè)電量模塊,所述預(yù)測(cè)電量模塊與電力調(diào)度中心連接,用于預(yù)測(cè)電量;
電力調(diào)度中心,用于接收來(lái)自預(yù)測(cè)電量模塊預(yù)測(cè)的電量并進(jìn)行發(fā)配電,進(jìn)而保證電網(wǎng)的安全;
所述控制單元具體包括:
微處理器,用于每隔半小時(shí)接收并處理來(lái)自風(fēng)力發(fā)電綜合觀測(cè)站、預(yù)測(cè)計(jì)算機(jī)、GPS以及轉(zhuǎn)速傳感器的數(shù)據(jù),還用于計(jì)算實(shí)時(shí)風(fēng)力發(fā)電功率并驅(qū)動(dòng)跟蹤控制器實(shí)現(xiàn)風(fēng)能的充分利用;
轉(zhuǎn)速傳感器,用于向微處理器傳輸實(shí)時(shí)的風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)機(jī)械角速度ω;
GPS,用于獲取GPS的定位信號(hào);
跟蹤控制器,用于接收微處理器的控制指令;
最大功率曲線記錄表,用于向微處理器傳輸輸出功率參數(shù)值。
進(jìn)一步,所述微處理器根據(jù)風(fēng)力發(fā)電綜合觀測(cè)站和轉(zhuǎn)速傳感器傳輸來(lái)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),計(jì)算實(shí)時(shí)的發(fā)電功率P1,并比較在此轉(zhuǎn)速下由預(yù)測(cè)計(jì)算機(jī)傳來(lái)的最大功率記錄表中的數(shù)據(jù)P2,如果P1>P2根據(jù)GPS的定位,將風(fēng)葉平面旋轉(zhuǎn)到與風(fēng)向垂直的的方向,如果P1<P2則進(jìn)入下一判斷,即判斷風(fēng)向與旋轉(zhuǎn)平面的夾角是否大于15度且長(zhǎng)時(shí)間保持不變,如果是,則將風(fēng)葉平面旋轉(zhuǎn)到與風(fēng)向垂直的的方向,如果不是,那么30分鐘后輸出實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種所述的具有發(fā)電量預(yù)測(cè)及跟蹤控制的風(fēng)力發(fā)電智能網(wǎng)的控制方法,所述控制方法包括以下步驟:
步驟一,收集風(fēng)力發(fā)電綜合觀測(cè)站的數(shù)據(jù),對(duì)數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、調(diào)和、導(dǎo)出、匹配、合并及消除重復(fù),把經(jīng)過(guò)降噪處理的數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ),以此建立數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù);進(jìn)一步對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行ETL處理;
步驟二,經(jīng)過(guò)處理的數(shù)據(jù)用遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化處理,并把得到的最優(yōu)個(gè)體解碼為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的初始參數(shù),也即為權(quán)值和閾值;
步驟三,初始化參數(shù),進(jìn)行BP訓(xùn)練,把歷史數(shù)據(jù)作為輸入向量,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)作為目標(biāo)輸出向量,訓(xùn)練所述的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與經(jīng)過(guò)訓(xùn)練后的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),獲得中期的發(fā)電量數(shù)據(jù);
步驟四,計(jì)算最大功率曲線記錄表,根據(jù)風(fēng)力發(fā)電綜合觀測(cè)站傳輸來(lái)的歷史數(shù)據(jù);計(jì)算最大功率曲線記錄表,并輸出給微處理器;
步驟五,電力調(diào)度中心接收來(lái)自預(yù)測(cè)計(jì)算機(jī)的預(yù)測(cè)電量,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電力的合理配送和并網(wǎng)的安全。
進(jìn)一步,所述步驟一中清洗包括:預(yù)測(cè)計(jì)算機(jī)接受來(lái)自風(fēng)力發(fā)電綜合觀測(cè)站的數(shù)據(jù),根據(jù)相關(guān)性原理對(duì)其進(jìn)行清洗、調(diào)和、導(dǎo)出、匹配、合并及消除重復(fù),以此消除無(wú)關(guān)的和多余的數(shù)據(jù)。
進(jìn)一步,所述步驟一中降噪包括清洗、調(diào)和、導(dǎo)出、匹配、合并及消除重復(fù);所述步驟一中建立數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)為把經(jīng)過(guò)降噪處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存儲(chǔ)的過(guò)程;所述步驟一中ETL處理為:把數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取、轉(zhuǎn)換和加載,以便于后續(xù)處理的精確應(yīng)。
進(jìn)一步,所述步驟二中的優(yōu)化處理包括:
第一步,計(jì)算數(shù)據(jù)庫(kù)中的各個(gè)個(gè)體的適應(yīng)值,并保存最優(yōu)適應(yīng)值;
第二步,如果達(dá)到設(shè)定的進(jìn)化代數(shù)或當(dāng)前最優(yōu)個(gè)體滿足條件則進(jìn)行下一步,否則進(jìn)行選擇、交叉、變異后返回到第一步;
第三步,將第二步中的最優(yōu)個(gè)體解碼為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的初始參數(shù)。
進(jìn)一步,所述收集風(fēng)力發(fā)電綜合觀測(cè)站的數(shù)據(jù)包括:歷史數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、其它相關(guān)數(shù)據(jù)、天氣因素歷史數(shù)據(jù)。
進(jìn)一步,所述歷史數(shù)據(jù)包括:發(fā)電量歷史數(shù)據(jù)、風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)歷史參數(shù)和環(huán)境因素歷史數(shù)據(jù);
所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)包括:實(shí)時(shí)發(fā)電量數(shù)據(jù)、風(fēng)機(jī)實(shí)時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)和環(huán)境因素實(shí)時(shí)數(shù)據(jù);
所述其它相關(guān)數(shù)據(jù)主要指:風(fēng)機(jī)的設(shè)備參數(shù);
所述天氣因素歷史數(shù)據(jù)具體包括:溫度、濕度、氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向、降雨及空氣密度。
進(jìn)一步,所述計(jì)算最大功率曲線記錄表,根據(jù)風(fēng)力發(fā)電綜合觀測(cè)站傳輸來(lái)的歷史數(shù)據(jù),其中包括空氣密度ρ、風(fēng)力機(jī)槳葉掃掠面積s、風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)機(jī)械角速度ω、葉片半徑R以及風(fēng)速v;由公式計(jì)算最大功率曲線記錄表,并輸出給微處理器,其中CP是風(fēng)能轉(zhuǎn)換系數(shù),λ是葉尖速比,β是槳葉節(jié)矩角。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種應(yīng)用所述控制方法的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
本發(fā)明提供的具有發(fā)電量預(yù)測(cè)及跟蹤控制的風(fēng)力發(fā)電智能網(wǎng)及控制方法,預(yù)測(cè)計(jì)算機(jī)根據(jù)觀測(cè)站傳輸來(lái)的相關(guān)數(shù)據(jù)首先進(jìn)行ETL處理,然后用大數(shù)據(jù)處理的方法進(jìn)行降維,再用遺傳算法優(yōu)化了的BP神經(jīng)算法進(jìn)行發(fā)電量的預(yù)測(cè),并把預(yù)測(cè)值發(fā)送到電力調(diào)度中心,以便配送電力。同時(shí)預(yù)測(cè)計(jì)算機(jī)也會(huì)根據(jù)歷史數(shù)據(jù)計(jì)算出相應(yīng)風(fēng)機(jī)的最大功率曲線記錄表。控制單元包括微處理器、GPS、電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置和轉(zhuǎn)速傳感器,其中微處理器接收來(lái)至綜合觀測(cè)站、GPS轉(zhuǎn)速傳感器的數(shù)據(jù)并計(jì)算實(shí)時(shí)輸出功率,并將此功率與來(lái)自預(yù)測(cè)計(jì)算機(jī)的最大功率曲線記錄表作對(duì)比,進(jìn)而根據(jù)差值決定是否通過(guò)驅(qū)動(dòng)控制裝置旋轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)追尋最大功率點(diǎn)。本發(fā)明與原有的技術(shù)相比,采用一種網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)測(cè)模式,不僅具有對(duì)發(fā)電量的精準(zhǔn)預(yù)測(cè),而且能夠根據(jù)終端的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)追尋最大功率點(diǎn),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)力發(fā)電的并網(wǎng)安全及風(fēng)能的充分利用提供了可靠的技術(shù)支持。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的具有發(fā)電量預(yù)測(cè)及跟蹤控制的風(fēng)力發(fā)電智能網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1、預(yù)測(cè)單元;2、控制單元。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的具有發(fā)電量預(yù)測(cè)及跟蹤控制的風(fēng)力發(fā)電智能網(wǎng)的控制方法流程圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的預(yù)測(cè)單元信號(hào)處理流程圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的控制單元信號(hào)處理流程圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作詳細(xì)的描述。
如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的具有發(fā)電量預(yù)測(cè)及跟蹤控制的風(fēng)力發(fā)電智能網(wǎng)包括:
預(yù)測(cè)單元1和控制單元2;所述預(yù)測(cè)單元與控制單元信號(hào)連接;
所述預(yù)測(cè)單元1包括:
風(fēng)力發(fā)電綜合觀測(cè)站,通過(guò)選擇測(cè)試節(jié)點(diǎn),獲得歷史數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及設(shè)備參數(shù),并將獲得的數(shù)據(jù)傳給預(yù)測(cè)計(jì)算機(jī);
預(yù)測(cè)計(jì)算機(jī),所述預(yù)測(cè)計(jì)算機(jī)與預(yù)測(cè)電量模塊連接,用于接收來(lái)自風(fēng)力發(fā)電綜合觀測(cè)站的各種數(shù)據(jù),并根據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)的處理精確預(yù)測(cè)出發(fā)電量和最大功率曲線記錄表,且將其分別傳向預(yù)測(cè)電量模塊和位于風(fēng)力發(fā)電機(jī)上的微處理器;
預(yù)測(cè)電量模塊,所述預(yù)測(cè)電量模塊與電力調(diào)度中心連接,用于預(yù)測(cè)電量;
電力調(diào)度中心,用于接收來(lái)自預(yù)測(cè)電量模塊預(yù)測(cè)的電量并進(jìn)行發(fā)配電,進(jìn)而保證電網(wǎng)的安全;
所述控制單元2具體包括:
微處理器,用于每隔半小時(shí)接收并處理來(lái)自風(fēng)力發(fā)電綜合觀測(cè)站、預(yù)測(cè)計(jì)算機(jī)、GPS以及轉(zhuǎn)速傳感器的數(shù)據(jù),還用于計(jì)算實(shí)時(shí)風(fēng)力發(fā)電功率并驅(qū)動(dòng)跟蹤控制器實(shí)現(xiàn)風(fēng)能的充分利用;
轉(zhuǎn)速傳感器,用于向微處理器傳輸實(shí)時(shí)的風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)機(jī)械角速度ω;
GPS,用于獲取GPS的定位信號(hào);
跟蹤控制器,用于接收微處理器的控制指令;
最大功率曲線記錄表,用于向微處理器傳輸輸出功率參數(shù)值。
微處理器根據(jù)風(fēng)力發(fā)電綜合觀測(cè)站和轉(zhuǎn)速傳感器傳輸來(lái)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),計(jì)算實(shí)時(shí)的發(fā)電功率P1,并比較在此轉(zhuǎn)速下由預(yù)測(cè)計(jì)算機(jī)傳來(lái)的最大功率記錄表中的數(shù)據(jù)P2,如果P1>P2根據(jù)GPS的定位,將風(fēng)葉平面旋轉(zhuǎn)到與風(fēng)向垂直的的方向,如果P1<P2則進(jìn)入下一判斷,即判斷風(fēng)向與旋轉(zhuǎn)平面的夾角是否大于15度且長(zhǎng)時(shí)間保持不變,如果是,則將風(fēng)葉平面旋轉(zhuǎn)到與風(fēng)向垂直的的方向,如果不是,那么30分鐘后輸出實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)。
如圖2所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的具有發(fā)電量預(yù)測(cè)及跟蹤控制的風(fēng)力發(fā)電智能網(wǎng)的控制方法包括以下步驟:
S101:收集風(fēng)力發(fā)電綜合觀測(cè)站的數(shù)據(jù),對(duì)數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、調(diào)和、導(dǎo)出、匹配、合并及消除重復(fù),把經(jīng)過(guò)降噪處理的數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ),以此建立數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù);進(jìn)一步對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行ETL處理;
S102:經(jīng)過(guò)處理的數(shù)據(jù)用遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化處理,并把得到的最優(yōu)個(gè)體解碼為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的初始參數(shù),也即為權(quán)值和閾值;
S103:初始化參數(shù):進(jìn)行BP訓(xùn)練,把歷史數(shù)據(jù)作為輸入向量,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)作為目標(biāo)輸出向量,訓(xùn)練所述的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與經(jīng)過(guò)訓(xùn)練后的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),獲得中期的發(fā)電量數(shù)據(jù);
S104:計(jì)算最大功率曲線記錄表,根據(jù)風(fēng)力發(fā)電綜合觀測(cè)站傳輸來(lái)的歷史數(shù)據(jù);計(jì)算最大功率曲線記錄表,并輸出給微處理器;
S105:電力調(diào)度中心接收來(lái)自預(yù)測(cè)計(jì)算機(jī)的預(yù)測(cè)電量,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電力的合理配送和并網(wǎng)的安全。
所述步驟一中降噪包括清洗、調(diào)和、導(dǎo)出、匹配、合并及消除重復(fù);所述步驟一中建立數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)為把經(jīng)過(guò)降噪處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存儲(chǔ)的過(guò)程;所述步驟一中ETL處理為:把數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取、轉(zhuǎn)換和加載,以便于后續(xù)處理的精確應(yīng)。
所述步驟二中的優(yōu)化處理包括:
第一步,計(jì)算數(shù)據(jù)庫(kù)中的各個(gè)個(gè)體的適應(yīng)值,并保存最優(yōu)適應(yīng)值;
第二步,如果達(dá)到設(shè)定的進(jìn)化代數(shù)或當(dāng)前最優(yōu)個(gè)體滿足條件則進(jìn)行下一步,否則進(jìn)行選擇、交叉、變異后返回到第一步;
第三步,將第二步中的最優(yōu)個(gè)體解碼為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的初始參數(shù)。
收集風(fēng)力發(fā)電綜合觀測(cè)站的數(shù)據(jù)包括:歷史數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、其它相關(guān)數(shù)據(jù)、天氣因素歷史數(shù)據(jù)。
歷史數(shù)據(jù)包括:發(fā)電量歷史數(shù)據(jù)、風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)歷史參數(shù)和環(huán)境因素歷史數(shù)據(jù);所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)包括:實(shí)時(shí)發(fā)電量數(shù)據(jù)、風(fēng)機(jī)實(shí)時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)和環(huán)境因素實(shí)時(shí)數(shù)據(jù);所述其它相關(guān)數(shù)據(jù)主要指:風(fēng)機(jī)的設(shè)備參數(shù);所述天氣因素歷史數(shù)據(jù)具體包括:溫度、濕度、氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向、降雨及空氣密度等因素。
初始化參數(shù)后,進(jìn)行BP訓(xùn)練,其步驟包括:
把歷史數(shù)據(jù)作為輸入向量,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)作為目標(biāo)輸出向量,訓(xùn)練所述的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與經(jīng)過(guò)訓(xùn)練后的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),獲得中期的發(fā)電量數(shù)據(jù)。
計(jì)算最大功率曲線記錄表,根據(jù)風(fēng)力發(fā)電綜合觀測(cè)站傳輸來(lái)的歷史數(shù)據(jù),其中包括空氣密度ρ、風(fēng)力機(jī)槳葉掃掠面積s、風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)機(jī)械角速度ω、葉片半徑R以及風(fēng)速v.由公式計(jì)算最大功率曲線記錄表,并輸出給微處理器,其中CP是風(fēng)能轉(zhuǎn)換系數(shù),λ是葉尖速比,β是槳葉節(jié)矩角。
電力調(diào)度中心接收來(lái)自預(yù)測(cè)計(jì)算機(jī)的預(yù)測(cè)電量,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電力的合理配送和并網(wǎng)的安全,加快了風(fēng)力發(fā)電的商業(yè)化步伐。
本發(fā)明實(shí)施例提供預(yù)測(cè)單元的預(yù)測(cè)方法包括:
(1)收集風(fēng)力發(fā)電綜合觀測(cè)站的數(shù)據(jù),對(duì)數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù)進(jìn)行降噪處理,以此建立數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù);進(jìn)一步對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行ETL處理;
(2)經(jīng)過(guò)處理的數(shù)據(jù)用遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化處理,并把得到的最優(yōu)個(gè)體解碼為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的初始參數(shù),也即為權(quán)值和閾值;
(3)進(jìn)行BP訓(xùn)練,把歷史數(shù)據(jù)作為輸入向量,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)作為目標(biāo)輸出向量;
(4)計(jì)算隱層、輸出層各單元輸出值;
(5)求實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與輸出值的差;
(6)如果滿足要求則結(jié)束預(yù)測(cè);如果不滿足要求則進(jìn)行權(quán)值調(diào)整;通過(guò)反向誤差傳到給(4)步驟。
本發(fā)明實(shí)施例提供的具有發(fā)電量預(yù)測(cè)及跟蹤控制的風(fēng)力發(fā)電智能網(wǎng)的控制方法的原理有:風(fēng)力發(fā)電綜合觀測(cè)站向微處理器實(shí)時(shí)發(fā)送實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、設(shè)備參數(shù)數(shù)據(jù),同時(shí)微處理器反饋給風(fēng)力發(fā)電綜合觀測(cè)站風(fēng)機(jī)處測(cè)試數(shù)據(jù);
風(fēng)力發(fā)電綜合觀測(cè)站同時(shí)向預(yù)測(cè)計(jì)算機(jī)發(fā)送實(shí)時(shí)及歷史數(shù)據(jù),設(shè)備監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),預(yù)測(cè)計(jì)算機(jī)同時(shí)向風(fēng)力發(fā)電綜合觀測(cè)站發(fā)出調(diào)節(jié)指令;
預(yù)測(cè)計(jì)算機(jī)向微處理器發(fā)送最大功率曲線記錄表,微處理器反饋給預(yù)測(cè)計(jì)算機(jī)設(shè)備監(jiān)控的數(shù)據(jù);
預(yù)測(cè)計(jì)算機(jī)還向風(fēng)力調(diào)度中心發(fā)送預(yù)測(cè)的電量,電力調(diào)度中心進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電力的合理配送和并網(wǎng)的安全。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。