基于運行數據和高斯過程回歸的風電機組發電性能分析與監測

郭 鵬，姜漫利，李航濤

（華北電力大學 控制與計算機工程學院，北京 102206）

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近年來，我國風電產業正在由粗放式發展向精細化發展轉變，風力發電企業對已投運的風電機組的運行管理越來越重視。每臺機組發電性能的高低對風電場的運行經濟效益有著重要的影響。風電機組的發電性能通常用風能利用系數表示，反映其對風能的利用效率，是機組性能好壞的重要標志，較高的發電性能或風能利用系數能夠提高風電機組的年發電量。由于風電機組運行環境惡劣，運行工況復雜多變，導致機組的實際發電性能往往偏離機組的設計指標，風能利用系數降低。文獻［1］研究了葉片安裝誤差對風電機組性能的影響；文獻［2］首先建立雙饋風電機組模型，在此基礎上從風能最大利用和安全運行角度，提出考慮發電機損耗最小的功率控制策略來提高機組發電性能；文獻［3］討論了風剪切效應對發電量的影響；空氣密度對風電機組發電性能也有一定影響，文獻［4］分析了不同海拔高度下空氣密度對機組發電量的影響，通過優化葉片翼型提高發電性能；文獻［5］以功率曲線為風電機組性能的評價標準，比較了最大值法、最大概率法和比恩法3種功率曲線建模方法，并估計了不確定度；文獻［6］采用模糊滑模控制來改進風電機組控制系統性能。風電機組監控與數據采集（SCADA）系統記錄了機組的環境因素（風速、氣溫等）和各個重要組成部件的運行參數，全面反映了機組的運行狀態和性能。……