[發明專利]一種基于有效風速的風能評估方法

有效

• 申請號: 201110440298.4
• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN102542162A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 苗強;柴建云
• 申請（專利權）人: 成都阜特科技有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于有效風速的風能評估方法，其特征在于：

步驟1：數據采集及獲得

采集風電場的具體數據如下：一定時間段內，分別同時通過風速風向儀均勻采集若干個風電場迎風方向的即時風速v，通過量測與空氣密度????????????????????????????????????????????????相關的其他數據可得到實時變化的空氣密度；

步驟2：針對風電場的空氣密度歷史數據，選定一取值恒定空氣密度作為參考量

步驟3：數據處理之最小時間間隔內的若干有效風速及平均風功率密度計算

根據步驟1中得到若干的空氣密度，利用流體的物理學定律及動能定理并通過有效風速計算公式：計算若干個最小時間間隔的針對空氣密度變化的有效風速，并通過所得的若干對應時刻的有效風速及平均風功率密度公式：計算若干最小時間間隔內對應時刻的所有風功率，式中，、分別為采集風電場內即時風速v的初始時刻和終止時刻；

步驟4：數據處理之最小時間間隔內的有效風速向任一較大時間間隔內的有效風速的轉換

將步驟3中計算得到的若干個最小時間間隔內的有效風速作為計算任一較大時間間隔內的不同有效風速，并通過有效風速轉化公式：

計算大時間間隔內的有效風速，式中，為自然數，第層有效風速序列為：，每個數據點占據的時間長度為；第層有效風速序列為：，每個數據點占據的時間長度為；

步驟5：數據處理之任一較大時間間隔內的風能評估

根據步驟3、步驟4中計算得出最小時間間隔的有效風速、最小時間間隔內各有效風速對應的平均風功率密度、較大時間間隔的有效風速，并通過

及聯合計算得出任一較大時間間隔內的基于有效風速的風能，式中為自然數。

2.根據權利要求1所述的基于有效風速的風能評估方法，其特征在于：風速風向傳感器以小于或者等于1秒時間間隔對即時風速進行采集以便獲取瞬時風速。

3.根據權利要求1所述的基于有效風速的風能評估方法，其特征在于：風速風向儀采集風電場迎風方向的即時風速的采樣頻率為1秒1次。

4.根據權利要求1所述的基于有效風速的風能評估方法，其特征在于：采用分層數據的形式進行風速的統計。

5.根據權利要求4所述的基于有效風速的風能評估方法，其特征在于：采樣時間間隔長短作為不同層級分層劃分的依據。

6.根據權利要求5所述的基于有效風速的風能評估方法，其特征在于：至少包括兩個層級時間間隔，即至少包括具有最小時間間隔的基礎層級與具有大時間間隔的高層級兩個層級。

7.根據權利要求1所述的基于有效風速的風能評估方法，其特征在于：、的數據個數相等并具有一一對應的關系，也即、的數據個數相等并且一一對應。

8.根據權利要求1所述的基于有效風速的風能評估方法，其特征在于：步驟2中空氣密度針對風電場所在地區的空氣密度數據通過算數平均的方式計算。

9.一種基于有效風速的風能評估方法，其特征在于：

步驟1：針對風電場的空氣密度歷史數據，選定一取值恒定空氣密度作為參考量；

步驟2：數據采集及獲得

采集風電場的具體數據如下：一定時間段內，分別同時通過風速風向儀均勻采集若干個風電場迎風方向的即時風速v，通過量測與空氣密度相關的其他數據可得到實時變化的空氣密度；

步驟3：數據處理之最小時間間隔內的若干有效風速及平均風功率密度計算

根據步驟2中得到若干的空氣密度，利用流體的物理學定律及動能定理并通過有效風速計算公式：計算若干個最小時間間隔的針對空氣密度變化的有效風速，并通過所得的若干對應時刻的有效風速及平均風功率密度公式：計算若干最小時間間隔內對應時刻的所有風功率，式中，、分別為采集風電場內即時風速v的初始時刻和終止時刻；

步驟4：數據處理之最小時間間隔內的有效風速向任一較大時間間隔內的有效風速的轉換

將步驟3中計算得到的若干個最小時間間隔內的有效風速作為計算任一較大時間間隔內的不同有效風速，并通過有效風速轉化公式：

計算大時間間隔內的有效風速，式中，為自然數，第層有效風速序列為：，每個數據點占據的時間長度為；第層有效風速序列為：，每個數據點占據的時間長度為；

步驟5：數據處理之任一較大時間間隔內的風能評估

根據步驟3、步驟4中計算得出最小時間間隔的有效風速、最小時間間隔內各有效風速對應的平均風功率密度、較大時間間隔的有效風速，并通過

及聯合計算得出任一較大時間間隔內的基于有效風速的風能，式中為自然數。