一种基于机舱风速功率曲线的风电场理论功率评估方法-复审决定


发明创造名称:一种基于机舱风速功率曲线的风电场理论功率评估方法
外观设计名称:
决定号:188603
决定日:2019-08-23
委内编号:1F273212
优先权日:
申请(专利)号:201410519886.0
申请日:2014-09-30
复审请求人:国家电网公司 中国电力科学研究院 国网冀北电力有限公司 中电普瑞张北风电研究检测有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:韩鲜萍
合议组组长:石志昕
参审员:富瑶
国际分类号:G06F19/00
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求请求保护的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别技术特征,且现有技术中给出了将上述区别技术特征应用到该最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的技术启示,这种启示会使本领域技术人员在面对所述技术问题时,有动机改进该最接近的现有技术并获得该权利要求请求保护的技术方案,则该权利要求请求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201410519886.0,名称为“一种基于机舱风速功率曲线的风电场理论功率评估方法”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为国家电网公司、中国电力科学研究院、国网冀北电力有限公司、中电普瑞张北风电研究检测有限公司。本申请的申请日为2014年09月30日,公开日为2015年11月04日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年10月24日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
驳回决定引用了以下对比文件:
对比文件1:“基于机舱风速数据的风电场弃风电量计算方法研究”,姜文玲等,电网技术,第38卷第3期,第647-652页,公开日为2013年02月20日;
对比文件2:“基于灰色模型的风速-风电功率预测研究”,李俊芳等,电力系统保护与控制,第38卷第19期,第151-159页,公开日为2010年10月01日;
对比文件3:“基于激光雷达测风仪的风电机组功率曲线测试方法”,潘宁,节能技术,第31卷第2期,第112-115页,公开日为2013年03月31日。
其中,对比文件1为最接近的现有技术。
驳回决定所依据的文本为:2018年08月02日提交的权利要求第1项;申请日2014年09月30日提交的说明书第1-67段、说明书附图图1-2、说明书摘要以及摘要附图。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种基于机舱风速功率曲线的风电场理论功率评估方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:
确定风电机组正常运行时段内所述风电机组的机舱风速计的测量数据和所述风电机组的实际输出功率;
确定风电机组正常运行时段内的所述测量数据和所述实际输出功率的风速功率曲线;
确定风电机组非正常运行时段内所述风电机组的理论功率;
确定所述风电机组非正常运行时段内所述风电场的理论功率;
所述步骤II中,运用分段函数拟合法或功率曲线表法建立所述风速功率曲线;
所述运用分段函数拟合法建立所述风速功率曲线包括:建立如下式所示的风电机组正常运行时段内的所述测量数据和所述实际输出功率的风速功率曲线:

式中,p为风轮的输出功率,Cp为风能利用系数,ρ为空气密度,R为风轮半径,s为机舱风速修正系数,vs为机舱风速计测量风速,vin为切入风速,vrated为额定风速,vout为切出风速,prated为额定输出功率;
所述功率曲线表法建立所述风速功率曲线,包括:将获取的机舱风速数据分为若干区间,计算每个机舱风速区间内对应功率值的平均值,作为与风速对应的功率值;
所述步骤III中,风电机组非正常运行时段,修正所述风电机组正常运行时段内的所述机舱风速和所述实际输出功率的映射关系;
所述步骤III中,在风电机组非正常运行时段,根据风电机组的机舱风速计的测量数据与修正后的所述映射关系,计算所述风电机组的理论功率;
所述步骤IV中,根据所述风电机组的理论功率按下式确定风电机组非正常运行时段内所述风电场的理论功率:

其中,pi为某一时刻风电机组的理论功率;n为风电场内风机的台数;P为该时刻风电场的理论功率。”
驳回理由具体如下:对于包含技术特征“所述步骤II中,运用分段函数拟合法建立所述风速功率曲线”的技术方案1,技术方案1与对比文件1的区别特征是:运用分段函数拟合法建立如下式所示的风电机组正常运行时段内的所述测量数据和所述实际输出功率的风速功率曲线: ,式中p为风轮的输出功率,vin为切入风速,vrated为额定风速,vout为切出风速,prated为额定输出功率。基于该区别特征,技术方案1相对于对比文件1实际要解决的技术问题是如何获得功率曲线。对于该区别特征,对比文件2公开了一种风力发电功率特性曲线的建模方法,并具体公开了如下技术特征(参见对比文件2第2节,图3):以风速为自变量的风功率和风速的关系涉及三个变量:切入风速、额定风速和切出风速,从图3可以看出,对风力发电功率特性曲线的建模,可以由分段函数表示,模型为风电功率模型由风速决定,当实际风速V小于切入风速时,表示风速过小,还没有达到风力发电所需的最小风速,风电功率为零;当风速V在切入风速和 之间时,由于风速随着时间不断变化,风力发电功率也不断变化,而且由于没有达到额定风速,风电功率输出也小于额定功率,即处于降额输出功率的状态,在这种状态下风电功率特性曲线为f(V);当实际风速V在额定风速和切出风速之间时,风电输出功率为额定功率,当风速V超出切出风速时,由于风速过猛,超出了风电机组发电所需的有效风速范围,风力发电功率为零(相当于运用分段函数拟合法建立如下式所示的风电机组正常运行时段内的所述测量数据和所述实际输出功率的风速功率曲线:式中,p为风轮的输出功率,vs为机舱风速计测量风速,vin为切入风速,vrated为额定风速,vout为切出风速,prated为额定输出功率)。即该区别特征已经被对比文件2公开,且其在对比文件2中所起的作用与其在技术方案1所要求保护的技术方案中所起的作用相同,都是用于获得功率曲线,也就是说对比文件2给出了将上述技术特征用于对比文件1以解决其技术问题的启示。对于包含技术特征“所述步骤II中,运用功率曲线表法建立所述风速功率曲线”的技术方案2,技术方案2与对比文件1的区别特征是:运用功率曲线表法建立所述风速功率曲线,所述功率曲线表法包括:将获取的机舱风速数据分为若干区间,计算每个机舱风速区间内对应功率值的平均值,作为与风速对应的功率值。对于该区别特征,对比文件3公开了一种风电机组功率曲线测试方法,并具体公开了如下技术特征:表4为利用测风塔测试功率曲线结果表,其将风速分为8个区间,每个区间有若干数据,获得区间内平均风速和功率,基于功率曲线结果表的数据得到功率曲线,如图3所示(相当于运用功率曲线表法建立所述风速功率曲线;所述功率曲线表法包括:将获取的机舱风速数据分为若干区间,计算每个机舱风速区间内对应功率值的平均值,作为与风速对应的功率值)。即该区别特征已经被对比文件3公开,且其在对比文件3中所起的作用与其在技术方案2所要求保护的技术方案中所起的作用相同,都是用于获得功率曲线,也就是说对比文件3给出了将上述技术特征用于对比文件1以解决其技术问题的启示。由此可知,在对比文件1的基础上结合对比文件2得出技术方案1或在对比文件1的基础上结合对比文件3得出技术方案2对本领域技术人员而言是显而易见的,因此权利要求1所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年02月11日向国家知识产权局提出了复审请求,同时没有提交修改文件。复审请求人认为权利要求1符合专利法第22条第3款的规定,理由如下:1)没有证据说明“拟合每台风机的功率曲线”与“确定风电机组正常运行时段内的所述测量数据和所述实际输出功率的风速功率曲线”间存在着一种必然、直接、唯一的因果关系;2)根据该映射关系和限电时段机舱风速计的测量风速,求解限电时段风机的理论功率未足以反映出“非正常运行时段内”;3)应用到弃风时段,计算风电场的理论功率与弃风电量,采用标杆风机法、历史数据法、机舱风速法分别计算风电场的理论功率与理论电量未具体指出“非正常运行时段”的内涵;4)对比文件1记载的“基于风电机组正常运行时段的输出功率与机舱风速计的测量风速建立映射关系,再根据该映射关系和限电时段机舱风速计的测量风速,求解限电时段风机的理论功率,即通过对正常运行时段进行修正,获得非正常运行时段的功率映射关系”并未具体指出本申请的“基于风电机组正常运行时段的输出功率与机舱风速计的测量风速建立映射关系,修正所述风电机组正常运行时段内的所述机舱风速和所述实际输出功率的映射关系”;5)在对比文件1记载的“基于风电机组正常运行时段的输出功率与机舱风速计的测量风速建立映射关系,机舱风速受风机尾流影响不同,因而需要对两种状态下的测量风速进行换算”无“计算所述风电机组的理论功率”的记载;6)没有证据说明“理论功率机舱风速法的理论功率还原效果见图8、9、10”与本申请的“根据所述风电机组的理论功率按下式确定风电机组非正常运行时段内所述风电场的理论功率”存在着必然、直接、唯一的因果关系;7)对比文件3未公开“计算每个机舱风速区间内对应功率值的平均值,作为与风速对应的功率值”。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年02月14日依法受理了该复审请求,并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为:1)对比文件1提出了一种基于机舱风速数据的风电场弃风电量计算方法,基于风电机组正常运行时段的输出功率与机舱风速计的测量风速建立映射关系;2)限电时段即为非正常运行时段;3)弃风时段即为非正常运行时段;4)“基于风电机组正常运行时段的输出功率与机舱风速计的测量风速建立映射关系”即为“基于风电机组正常运行时段的输出功率与机舱风速计的测量风速建立映射关系”,而“再根据该映射关系和限电时段机舱风速计的测量风速,求解限电时段风机的理论功率”,即为“修正所述风电机组正常运行时段内的所述机舱风速和所述实际输出功率的映射关系”。如图1所示,基于正常时段机舱风速计测量风速与实际功率的映射关系,在弃风时段,通过修正测量风速,对映射关系进行了修正;5)对比文件1第1节公开了:基于风机正常运行时段的输出功率和机舱风速计的测量风速建立映射关系,再根据该映射关系和限电时段机舱风速计的测量风速,求解限电时段风机的理论功率,在风机开、停机状态下,机舱风速计受风机尾流影响不同,因而需要对两种状态下的测量风速进行换算。即该部分公开了“计算所述风电机组的理论功率”的记载;6)“该方法基于机舱风速计的测量风速计算每台风机的理论功率,再累加获得整个风电场的理论功率”即公开了本申请的风电场的理论功率计算公式;7)对比文件3公开了“其将风速分为8个区间,每个区间有若干数据,获得区间内平均风速和功率,基于功率曲线结果表的数据得到功率曲线”,即在每个区间,是获得区间内的“平均风速”和“平均功率”,因此该技术特征已经被对比文件3公开。因而坚持原驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019 年04 月02 日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1和对比文件1相比,其区别技术特征在于:所述步骤II中,运用分段函数拟合法或功率曲线表法建立所述风速功率曲线;所述运用分段函数拟合法建立所述风速功率曲线包括:建立如下式所示的风电机组正常运行时段内的所述测量数据和所述实际输出功率的风速功率曲线:式中,p为风轮的输出功率, vs为机舱风速计测量风速,vin为切入风速,vrated为额定风速,vout为切出风速,prated为额定输出功率;所述功率曲线表法建立所述风速功率曲线,包括:将获取的机舱风速数据分为若干区间,计算每个机舱风速区间内对应功率值的平均值,作为与风速对应的功率值。基于该区别技术特征,权利要求1相对于对比文件1实际要解决的技术问题是如何获得风速功率曲线。关于该区别技术特征,对比文件2公开了一种风力发电功率特性曲线的建模方法,并具体公开了:以风速为自变量的风功率和风速的关系涉及三个变量:切入风速、额定风速和切出风速,从图3可以看出,对风力发电功率特性曲线的建模,可以由分段函数表示,模型为,风电功率模型由风速决定,当实际风速V小于切入风速时,表示风速过小,还没有达到风力发电所需的最小风速,风电功率为零;当风速V在切入风速和 之间时,由于风速随着时间不断变化,风力发电功率也不断变化,而且由于没有达到额定风速,风电功率输出也小于额定功率,即处于降额输出功率的状态,在这种状态下风电功率特性曲线为f(V);当实际风速V在额定风速和切出风速之间时,风电输出功率为额定功率,当风速V超出切出风速时,由于风速过猛,超出了风电机组发电所需的有效风速范围,风力发电功率为零(相当于运用分段函数拟合法建立如下式所示的风电机组正常运行时段内的所述测量数据和所述实际输出功率的风速功率曲线:式中,p为风轮的输出功率,vs为机舱风速计测量风速,vin为切入风速,vrated为额定风速,vout为切出风速,prated为额定输出功率)。即该区别特征已经被对比文件2公开,且其在对比文件2中所起的作用与其在本申请所要求保护的技术方案中所起的作用相同,都是用于获得功率曲线,也就是说对比文件2给出了将上述技术特征用于对比文件1以解决其技术问题的启示。此外,对比文件3公开了一种风电机组功率曲线测试方法,并具体公开了如下技术特征:表4为利用测风塔测试功率曲线结果表,其将风速分为8个区间,每个区间有若干数据,获得区间内平均风速和功率,基于功率曲线结果表的数据得到功率曲线,如图3所示(相当于“运用功率曲线表法建立所述风速功率曲线;所述功率曲线表法包括:将获取的机舱风速数据分为若干区间,计算每个机舱风速区间内对应功率值的平均值,作为与风速对应的功率值”)。即该区别特征已经被对比文件3公开,且其在对比文件3中所起的作用与其在该权利要求的技术方案中所起的作用相同,都是用于获得功率曲线,也就是说对比文件3给出了将上述技术特征用于对比文件1以解决其技术问题的启示。由此可知,在对比文件1的基础上结合对比文件2和对比文件3得出该权利要求请求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,因此权利要求1所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
针对复审请求人的陈述意见,合议组指出:1)对比文件1提出了一种基于机舱风速数据的风电场弃风电量计算方法,其中,在正常时段,基于风电机组正常运行时段的输出功率(相当于“实际输出功率”)与机舱风速计的测量风速(相当于“风电机组正常运行时段内的所述测量数据”)建立映射关系。因此,公开了本申请记载的“拟合每台风机的功率曲线”;2)对比文件1记载的“限电时段”即为“弃风时段”,和“正常时段”相对立,因此,也就相当于本申请记载的“非正常运行时段”;3)对比文件1记载的“弃风时段”和正常时段相对立,即相当于本申请记载的“非正常运行时段”;4)在对比文件1中记载:基于风电机组正常运行时段的输出功率与机舱风速计的测量风速建立映射关系,相当于本申请记载的“基于风电机组正常运行时段的输出功率与机舱风速计的测量风速建立映射关系”。以及对比文件1中记载:再根据该映射关系和限电时段机舱风速计的测量风速,求解限电时段风机的理论功率,相当于本申请记载的“修正所述风电机组正常运行时段内的所述机舱风速和所述实际输出功率的映射关系”。如对比文件1的图1所示,基于正常时段机舱风速计测量风速与实际功率的映射关系,在弃风时段,通过修正测量风速,对映射关系进行了修正;5)对比文件1的第1节公开了:基于风机正常运行时段的输出功率和机舱风速计的测量风速建立映射关系,再根据该映射关系和限电时段机舱风速计的测量风速,求解限电时段风机的理论功率,在风机开、停机状态下,机舱风速计受风机尾流影响不同,因而需要对两种状态下的测量风速进行换算。即该部分公开了“计算所述风电机组的理论功率”的记载;6)在对比文件1中记载:该方法基于机舱风速计的测量风速计算每台风机的理论功率,再累加获得整个风电场的理论功率。因此,公开了本申请的风电场的理论功率计算公式。7)在对比文件3中记载:其将风速分为8个区间,每个区间有若干数据,获得区间内平均风速和功率,基于功率曲线结果表的数据得到功率曲线。即在每个区间,是获得区间内的“平均风速”和“平均功率”。因此在对比文件3公开了“计算每个机舱风速区间内对应功率值的平均值,作为与风速对应的功率值”。
复审请求人于2019 年05 月13日提交了意见陈述书,但未修改申请文件。复审请求人认为权利要求1具备专利法第22条第3款规定的创造性,具体理由如下:1)对比文件1中的“运用分段函数拟合法或功率曲线表法建立所述风速功率曲线; 所述运用分段函数拟合法建立所述风速功率曲线包括:建立如下式所示的风电机组正常运行时段内的所述测量数据和所述实际输出功率的风速功率曲线:式中,p为风轮的输出功率, Cp为风能利用系数,ρ为空气密度,R为风轮半径,s为机舱风速修正系数,vs为机舱风速计测量风速,vin为切入风速,vrated为额定风速,vout为切出风速,prated为额定输出功率”并未被对比文件2公开;2)本申请具有例如“无需建立测风塔,大幅降低风电场的运维成本,可避免流场计算过程中由于距离过长、参数或方法选择不当引入的误差,提高计算精度”等的优异效果。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人于2019年05月13日答复复审通知书时没有提交修改文件。因此,本复审决定所针对的文本和复审通知书针对的文本相同,即:2018年08月02日提交的权利要求第1项;申请日2014年09月30日提交的说明书第1-67段、说明书附图图1-2、说明书摘要以及摘要附图。
具体理由的阐述
专利法第22条第3款规定:创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型具有实质性特点和进步。
如果一项权利要求请求保护的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别技术特征,且现有技术中给出了将上述区别技术特征应用到该最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的技术启示,这种启示会使本领域技术人员在面对所述技术问题时,有动机改进该最接近的现有技术并获得该权利要求请求保护的技术方案,则该权利要求请求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
本复审决定所引用的对比文件与驳回决定及复审通知书所引用的对比文件相同,即:
对比文件1:“基于机舱风速数据的风电场弃风电量计算方法研究”,姜文玲等,电网技术,第38卷第3期,第647-652页,公开日为2013年02月20日;
对比文件2:“基于灰色模型的风速-风电功率预测研究”,李俊芳等,电力系统保护与控制,第38卷第19期,第151-159页,公开日为2010年10月01日;
对比文件3:“基于激光雷达测风仪的风电机组功率曲线测试方法”,潘宁,节能技术,第31卷第2期,第112-115页,公开日为2013年03月31日。
其中,对比文件1为最接近的现有技术。
(1)权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求1要求保护一种基于机舱风速功率曲线的风电场理论功率评估方法,对比文件1公开了一种新的风电场理论功率与弃风电量计算方法——机舱风速法,即公开了一种基于机舱风速功率曲线的风电场理论功率评估方法,并具体公开了 (参见对比文件1摘要,第1-2节,第6节,图1,图8-10,表2-4):
基于风电机组正常运行时段的输出功率与机舱风速计的测量风速建立映射关系(相当于“确定风电机组正常运行时段内所述风电机组的机舱风速计的测量数据和所述风电机组的实际输出功率”);
采用功率曲线作为映射关系,基于建模数据拟合每台风机的功率曲线,再应用于测试时段(相当于“确定风电机组正常运行时段内的所述测量数据和所述实际输出功率的风速功率曲线”);
基于风电机组正常运行时段的输出功率与机舱风速计的测量风速建立映射关系,再根据该映射关系和限电时段机舱风速计的测量风速,求解限电时段风机的理论功率(相当于“确定风电机组非正常运行时段内所述风电机组的理论功率”);
应用到弃风时段,计算风电场的理论功率与弃风电量,采用标杆风机法、历史数据法、机舱风速法分别计算风电场的理论功率与理论电量(相当于“确定所述风电机组非正常运行时段内所述风电场的理论功率”);
根据风能转换原理,风机出力与来流风速存在单一、稳定的映射关系,利用该关系即可还原风机的理论功率,(1),式中:P为风轮的输出功率,Cp为风轮的功率系数,ρ为空气密度,A为风轮扫略面积,v为风速,在稳定的风力作用下,风杯的转速与风速之间满足一定的关系,A为风杯的切口面积,其为半径为r的圆形,可得风杯的转速n与风速v呈高度近似的线性关系,且风速越大,线性关系越明显(即基于风杯测得的风速与实际风速呈高度近似线性的关系,因此可利用修正系数(如s)进行修正,由此对式(1)进行调整可得)(相当于“式中,Cp为风能利用系数,ρ为空气密度,R为风轮半径,s为机舱风速修正系数,vs为机舱风速计测量风速”);
基于风电机组正常运行时段的输出功率与机舱风速计的测量风速建立映射关系,再根据该映射关系和限电时段机舱风速计的测量风速,求解限电时段风机的理论功率,即通过对正常运行时段进行修正,获得非正常运行时段的功率映射关系(相当于“风电机组非正常运行时段,修正所述风电机组正常运行时段内的所述机舱风速和所述实际输出功率的映射关系”);
基于风电机组正常运行时段的输出功率与机舱风速计的测量风速建立映射关系,机舱风速受风机尾流影响不同,因而需要对两种状态下的测量风速进行换算(相当于“在风电机组非正常运行时段,根据风电机组的机舱风速计的测量数据与修正后的所述映射关系,计算所述风电机组的理论功率”);
该方法基于机舱风速计的测量风速计算每台风机的理论功率,再累加获得整个风电场的理论功率,机舱风速法计算中,采用功率曲线作为映射关系,基于建模数据拟合每台风机的功率曲线,再应用于测试时段,理论功率机舱风速法的理论功率还原效果见图8、9、10(相当于“根据所述风电机组的理论功率按下式确定风电机组非正常运行时段内所述风电场的理论功率:其中,pi为某一时刻风电机组的理论功率;n为风电场内风机的台数;P为该时刻风电场的理论功率”)。
权利要求1和对比文件1相比,其区别技术特征在于:所述步骤II中,运用分段函数拟合法或功率曲线表法建立所述风速功率曲线;所述运用分段函数拟合法建立所述风速功率曲线包括:建立如下式所示的风电机组正常运行时段内的所述测量数据和所述实际输出功率的风速功率曲线:

式中,p为风轮的输出功率, vs为机舱风速计测量风速,vin为切入风速,vrated为额定风速,vout为切出风速,prated为额定输出功率;所述功率曲线表法建立所述风速功率曲线,包括:将获取的机舱风速数据分为若干区间,计算每个机舱风速区间内对应功率值的平均值,作为与风速对应的功率值。基于该区别技术特征,权利要求1相对于对比文件1实际要解决的技术问题是如何获得风速功率曲线。
关于该区别技术特征,对比文件2公开了一种风力发电功率特性曲线的建模方法,并具体公开了 (参见对比文件2的第2节,图3):以风速为自变量的风功率和风速的关系涉及三个变量:切入风速、额定风速和切出风速,从图3可以看出,对风力发电功率特性曲线的建模,可以由分段函数表示,模型为,风电功率模型由风速决定,当实际风速V小于切入风速时,表示风速过小,还没有达到风力发电所需的最小风速,风电功率为零;当风速V在切入风速和 之间时,由于风速随着时间不断变化,风力发电功率也不断变化,而且由于没有达到额定风速,风电功率输出也小于额定功率,即处于降额输出功率的状态,在这种状态下风电功率特性曲线为f(V);当实际风速V在额定风速和切出风速之间时,风电输出功率为额定功率,当风速V超出切出风速时,由于风速过猛,超出了风电机组发电所需的有效风速范围,风力发电功率为零(相当于运用分段函数拟合法建立如下式所示的风电机组正常运行时段内的所述测量数据和所述实际输出功率的风速功率曲线:式中,p为风轮的输出功率,vs为机舱风速计测量风速,vin为切入风速,vrated为额定风速,vout为切出风速,prated为额定输出功率)。即该区别特征已经被对比文件2公开,且其在对比文件2中所起的作用与其在本申请所要求保护的技术方案中所起的作用相同,都是用于获得功率曲线,也就是说对比文件2给出了将上述技术特征用于对比文件1以解决其技术问题的启示。
此外,对比文件3公开了一种风电机组功率曲线测试方法,并具体公开了如下技术特征(参见对比文件3的第3节,第4.2节,表3-4,图3):表4为利用测风塔测试功率曲线结果表,其将风速分为8个区间,每个区间有若干数据,获得区间内平均风速和功率,基于功率曲线结果表的数据得到功率曲线,如图3所示(相当于“运用功率曲线表法建立所述风速功率曲线;所述功率曲线表法包括:将获取的机舱风速数据分为若干区间,计算每个机舱风速区间内对应功率值的平均值,作为与风速对应的功率值”)。即该区别特征已经被对比文件3公开,且其在对比文件3中所起的作用与其在该权利要求的技术方案中所起的作用相同,都是用于获得功率曲线,也就是说对比文件3给出了将上述技术特征用于对比文件1以解决其技术问题的启示。
由此可知,在对比文件1的基础上结合对比文件2和对比文件3得出该权利要求请求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,因此权利要求1所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对复审请求人相关意见的评述
对于复审请求人针对复审通知书所陈述的相关意见(参见案由部分),合议组认为:
1)对比文件2公开了一种风力发电功率特性曲线的建模方法,并具体公开了 (参见对比文件2第2节,图3):以风速为自变量的风功率和风速的关系涉及三个变量:切入风速、额定风速和切出风速,从图3可以看出,对风力发电功率特性曲线的建模,可以由分段函数表示,模型为,风电功率模型由风速决定,当实际风速V小于切入风速时,表示风速过小,还没有达到风力发电所需的最小风速,风电功率为零;当风速V在切入风速和 之间时,由于风速随着时间不断变化,风力发电功率也不断变化,而且由于没有达到额定风速,风电功率输出也小于额定功率,即处于降额输出功率的状态,在这种状态下风电功率特性曲线为f(V);当实际风速V在额定风速和切出风速之间时,风电输出功率为额定功率,当风速V超出切出风速时,由于风速过猛,超出了风电机组发电所需的有效风速范围,风力发电功率为零(相当于运用分段函数拟合法建立如下式所示的风电机组正常运行时段内的所述测量数据和所述实际输出功率的风速功率曲线:式中,p为风轮的输出功率,vs为机舱风速计测量风速,vin为切入风速,vrated为额定风速,vout为切出风速,prated为额定输出功率)。
其中在对比文件1中公开了,根据风能转换原理,风机出力与来流风速存在单一、稳定的映射关系,利用该关系即可还原风机的理论功率,(1),式中:P为风轮的输出功率,Cp为风轮的功率系数,ρ为空气密度,A为风轮扫略面积,v为风速,在稳定的风力作用下,风杯的转速与风速之间满足一定的关系,A为风杯的切口面积,其为半径为r的圆形,可得风杯的转速n与风速v呈高度近似的线性关系,且风速越大,线性关系越明显(即基于风杯测得的风速与实际风速呈高度近似线性的关系,因此可利用修正系数(如s)进行修正,由此对式(1)进行调整可得)(相当于“式中,Cp为风能利用系数,ρ为空气密度,R为风轮半径,s为机舱风速修正系数,vs为机舱风速计测量风速”)。因此,对比文件1和对比文件2结合公开了特征“式中,p为风轮的输出功率,Cp为风能利用系数,ρ为空气密度,R为风轮半径,s为机舱风速修正系数,vs为机舱风速计测量风速,vin为切入风速,vrated为额定风速,vout为切出风速,prated为额定输出功率”;
2、如对比文件1记载(参见对比文件1的引言部分),其提出的基于单机数据分析的计算方法,为每台风机建立计算模型,计算单台风机的理论功率,再累计得到风电场的理论功率。该方法无需建立测风塔,能大幅降低风电场的运维成本,同时可避免流场计算过程中由于距离过长、参数或方法选择不当引入的误差;另一方面,计算细化到单台风机,利于提高计算精度。也就是说,对比文件1提出的风电场理论功率评估方法同样具有复审请求人声称的本申请具有的优异效果。
综上,复审请求人认为本申请的权利要求具备创造性的理由不具说服力。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年10月24日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人可以自收到本复审决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。


郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。

留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码: