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申请/专利权人：中国长江三峡集团有限公司

摘要：本发明公开了一种风力发电机限功率过程识别方法及系统，方法包括：从风力发电机SCADA系统中提取出包含监测时间、平均风速、平均有功功率的时间序列数据，形成风机原始功率曲线数据并进行预处理；利用滑动窗口计算功率曲线数据中平均有功功率的变异系数，并确定功率变异系数阈值；根据功率变异系数阈值识别每个限功率过程的开始位置和结束位置，并根据每个限功率过程的开始位置和结束位置逐个标记限功率过程区间；剔除由于风机来流风速保持稳定而产生的伪限功率过程，得到风机自然来流风速波动较大情况下的真实限功率过程。本发明从海量风机功率曲线数据中较为准确识别出每个限功率过程，计算量较小，自动化程度较高。

主权项：1.一种风力发电机限功率过程识别方法，其特征在于，包括：从风力发电机SCADA系统中提取出包含监测时间、平均风速、平均有功功率的时间序列数据，并形成风机原始功率曲线数据的二维矩阵N；对风机原始功率曲线数据进行数据预处理，保留平均有功功率大于0对应的数据，形成数据预处理后的风机功率曲线数据的二维矩阵K；利用滑动窗口计算功率曲线数据中平均有功功率的变异系数，对风机功率曲线数据二维矩阵K中的平均有功功率一维数组进行遍历，得到平均有功功率变异系数数据的一维矩阵CV；其中，滑动窗口指长度等于多个SCADA系统监测最小时间单元的时间窗口；所述利用滑动窗口计算功率曲线数据中平均有功功率的变异系数的过程，包括：假设滑动窗口W的长度为L，则滑动窗口W每次计算L个时段内平均有功功率数据的平均值Pmean和标准差Pstdev，继而求出滑动窗口W中对应的有功功率数据的变异系数PCV=PstdevPmean；在风机切入风速至额定风速之间的风速区间内，选择多个样本限功率过程的平均有功功率变异系数，得到平均有功功率变异系数的频率分布直方图，取其大于预设分位数的为功率变异系数阈值；根据功率变异系数阈值和平均有功功率变异系数数据的一维矩阵CV来识别每个限功率过程的开始位置和结束位置，并根据每个限功率过程的开始位置和结束位置，逐个标记限功率过程区间；所述根据功率变异系数阈值和平均有功功率变异系数数据的一维矩阵CV来识别每个限功率过程的开始位置和结束位置的步骤，包括：识别每个限功率过程的开始位置，包括：所述有功功率变异系数矩阵CV中，当第i–1个变异系数大于阈值ε，同时第i个变异系数小于阈值ε，同时第i+1个变异系数小于阈值ε时，则第i个变异系数对应的矩阵数组索引为某个风机限功率过程的开始位置；从有功功率变异系数矩阵CV的第2个至倒数第2个数据之间进行遍历，得到不包括限功率过程从有功功率变异系数矩阵CV第1个数据开始的、其它全部风机限功率过程开始位置的一维矩阵S；识别每个限功率过程的结束位置的过程，包括：对有功功率变异系数矩阵CV，当第i–1个变异系数小于阈值ε，同时第i个变异系数小于阈值ε，同时第i+1个变异系数大于阈值ε时，则第i个变异系数对应的矩阵数组索引为某个风机限功率过程的结束位置；从矩阵CV的第2个至倒数第2个数据之间进行遍历，得到不包括限功率过程在矩阵CV倒数第1个数结束的、其它全部风机限功率过程结束位置的一维矩阵E；对比矩阵S第1个数据S1和矩阵E的第1个数据E1的大小，若S1E1，则为矩阵S最前面增加一个位置索引0，得到包含全部风机限功率过程开始位置的一维矩阵S'；对比矩阵S最后第1个数据Sy和矩阵E的最后第1个数据Ez的大小，若SyEz，则为矩阵E最后面增加一个位置索引m–1，得到包含全部风机限功率过程结束位置的一维矩阵E'；将矩阵S'和矩阵E'合并，形成一个表示全部风机限功率过程开始位置和结束位置的二维矩阵SE；剔除由于风机来流风速保持稳定而产生的伪限功率过程，得到在滑动窗口长度内风机自然来流风速波动较大情况下的真实限功率过程。

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