风电场场站功率控制器的标准测试场生成方法和装置与流程

技术特征：
1.一种风电场场站功率控制器的标准测试场生成方法，其特征在于，所述方法包括：基于历史风速数据建立风电场风速的马尔科夫状态转移模型；根据所述马尔科夫状态转移模型生成风电场运行工况样本；基于所述风电场运行工况样本运行k-means 聚类算法得到k个典型运行工况；获取与每个所述典型运行工况所对应极端运行工况；将所述典型运行工况和所述极端运行工况的集合作为风电场站功率控制器的标准测试场。2.如权利要求1所述的风电场场站功率控制器的标准测试场生成方法，其特征在于，所述基于历史风速数据建立风电场风速的马尔科夫状态转移模型包括：根据测试需要确定标准测试场中运行工况的时间间隔和时间长度；以所述历史风速数据为样本，通过风速状态转移概率矩阵来统计不同风速向下一时间间隔后风速转移的概率。3.如权利要求2所述的风电场场站功率控制器的标准测试场生成方法，其特征在于，所述根据所述马尔科夫状态转移模型生成风电场运行工况样本包括：在所述时间长度内对工况起始时刻的历史风速数据进行参数拟合，得到威布尔概率概率分布模型；根据所述威布尔概率概率分布模型生成若干起始时刻风速状态样本；由所述风速状态转移概率矩阵，根据所述时间间隔逐刻生成风速，最终形成风速序列得到风电场运行工况样本。4.如权利要求1所述的风电场场站功率控制器的标准测试场生成方法，其特征在于，所述基于所述风电场运行工况样本运行k-means 聚类算法得到k个典型运行工况包括：基于所述风电场运行工况样本运行k-means 聚类算法得到k个典型运行工况，其中k值通过手肘法进行确定。5.如权利要求1所述的风电场场站功率控制器的标准测试场生成方法，其特征在于，所述极端运行工况包括：偏离所述典型运行工况最大的工况和分速波动最大的工况。6.一种风电场场站功率控制器的标准测试场生成装置，其特征在于，所述装置包括：模型建立单元，用于基于历史风速数据建立风电场风速的马尔科夫状态转移模型；工况样本生成单元，用于根据所述马尔科夫状态转移模型生成风电场运行工况样本；典型工况获取单元，用于基于所述风电场运行工况样本运行k-means 聚类算法得到k个典型运行工况；极端工况获取单元，用于获取与每个所述典型运行工况所对应极端运行工况；标准测试场生成单元，用于将所述典型运行工况和所述极端运行工况的集合作为风电场站功率控制器的标准测试场。7.如权利要求6所述的风电场场站功率控制器的标准测试场生成装置，其特征在于，所述模型建立单元包括：时段确定模块，用于根据测试需要确定标准测试场中运行工况的时间间隔和时间长度；概率统计模块，用于以所述历史风速数据为样本，通过风速状态转移概率矩阵来统计不同风速向下一时间间隔后风速转移的概率。
8.如权利要求7所述的风电场场站功率控制器的标准测试场生成装置，其特征在于，所述工况样本生成单元包括：概率分布获取模块，用于在所述时间长度内对工况起始时刻的历史风速数据进行参数拟合，得到威布尔概率概率分布模型；起始风速样本获取模块，用于根据所述威布尔概率概率分布模型生成若干起始时刻风速状态样本；运行工况生成模块，用于由所述风速状态转移概率矩阵，根据所述时间间隔逐刻生成风速，最终形成风速序列得到风电场运行工况样本。9.如权利要求6所述的风电场场站功率控制器的标准测试场生成装置，其特征在于，所述典型工况获取单元具体用于：基于所述风电场运行工况样本运行k-means 聚类算法得到k个典型运行工况，其中k值通过手肘法进行确定。10.如权利要求6所述的风电场场站功率控制器的标准测试场生成装置，其特征在于，所述极端运行工况包括：偏离所述典型运行工况最大的工况和分速波动最大的工况。11.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5任一项所述方法的步骤。12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述方法的步骤。13.一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，所述计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述方法的步骤。

技术总结
本发明提供了一种风电场场站功率控制器的标准测试场生成方法和装置，涉及仿真测试技术领域，所述方法包括：基于历史风速数据建立风电场风速的马尔科夫状态转移模型；根据所述马尔科夫状态转移模型生成风电场运行工况样本；基于所述风电场运行工况样本运行K-means 聚类算法得到k个典型运行工况；获取与每个所述典型运行工况所对应极端运行工况；将所述典型运行工况和所述极端运行工况的集合作为风电场站功率控制器的标准测试场。本发明，利用历史风速数据建立的马尔科夫状态转移模型描述风速在不同时刻间的状态转移过程，并由此模型生成海量工况样本，从而解决了聚类算法所需历史数据不足的问题。历史数据不足的问题。历史数据不足的问题。


技术研发人员：李琰 刘京波 吴林林 张扬帆 巩宇 吴宇辉 刘海涛 孙舶皓
受保护的技术使用者：国家电网有限公司 国网冀北电力有限公司
技术研发日：2022.08.26
技术公布日：2022/11/18