[發(fā)明專利]風力發(fā)電機樣機用地形的評估方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611161240.5
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN108228931B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設計）人: 永偉;方明;崔帥
• 申請（專利權）人: 北京金風科創(chuàng)風電設備有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F113/06
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 李小波;黃健

1.一種風力發(fā)電機樣機用地形的評估方法，其特征在于，包括：

將以風力發(fā)電機樣機為中心的正方形區(qū)域網格化，并獲取所有網格中心點的海拔數據；

根據測量扇區(qū)以及測風塔與所述風力發(fā)電機樣機之間的距離，將所述海拔數據劃分為多個區(qū)域的海拔數據；

根據每個區(qū)域的海拔數據和風力發(fā)電機樣機塔底中心的海拔數據，構建每個區(qū)域的待分解矩陣；

基于奇異值分解對所述每個區(qū)域的待分解矩陣進行分解，求解所述每個區(qū)域的擬合平面；所述奇異值分解為經濟型奇異值分解；

根據所述每個區(qū)域的擬合平面計算每個區(qū)域的地形評估的參數；

根據所述每個區(qū)域的地形評估的參數與對應的標準門限值，進行地形評估；

按照預設策略縮減測量扇區(qū)和/或調整測風塔的位置，進行多次地形評估，以便獲取多個地形符合標準要求的評估結果；

獲取所述多個評估結果對應的多個所述測量扇區(qū)和所述測風塔的位置，從中選取最優(yōu)測量扇區(qū)及最優(yōu)測風塔位置；

所述根據每個區(qū)域的海拔數據和風力發(fā)電機樣機塔底中心的海拔數據，構建每個區(qū)域的待分解矩陣，具體包括：

根據每個區(qū)域的海拔數據構建每個區(qū)域對應的第一矩陣，所述第一矩陣的第一列元素為對應的海拔數據的高程值，所述第一矩陣的第二列和第三列元素為對應海拔數據的采樣位置；

根據所述風力發(fā)電機樣機塔底中心的海拔數據構建第二矩陣，所述第二矩陣的第一列元素為所述風力發(fā)電機樣機塔底中心的海拔數據的高程值，所述第二矩陣的第二列和第三列元素為所述風力發(fā)電機樣機塔底中心的采樣位置；

將每個區(qū)域的第一矩陣和所述第二矩陣進行相減運算，獲得所述每個區(qū)域的待分解矩陣；

所述基于奇異值分解對所述每個區(qū)域的待分解矩陣進行分解，求解每個區(qū)域的擬合平面，具體包括：

基于奇異值分解對所述每個區(qū)域的待分解矩陣進行分解，獲得每個區(qū)域對應的三個分解矩陣；

提取所述每個區(qū)域對應的三個分解矩陣中的右分解矩陣的最后一列元素，以獲得所述每個區(qū)域對應的擬合平面的法向量；

根據每個區(qū)域對應的擬合平面的法向量和所述風力發(fā)電機樣機塔底中心的海拔數據，求解所述每個區(qū)域對應的擬合平面。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述多個區(qū)域包括：2L以內的全部區(qū)域、2L～4L之間測量扇區(qū)和4L～8L之間測量扇區(qū)；

其中，L為測風塔與所述風力發(fā)電機樣機之間的距離。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據所述每個區(qū)域的擬合平面計算每個區(qū)域的地形評估的參數，具體包括：

根據所述每個區(qū)域的擬合平面的法向量，計算所述每個區(qū)域的擬合平面與基準水平面之間的坡度；

根據所述每個區(qū)域的實際海拔數據，計算所述實際海拔數據與對應擬合平面的海拔數據的最大偏移量。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據所述每個區(qū)域的地形評估的參數與對應的標準門限值，進行地形評估，具體包括：

若所述多個區(qū)域的地形評估的參數均小于對應的標準門限值，則確定地形符合標準要求；否則，確定所述地形不符合標準要求；

其中，所述地形評估的參數包括所述坡度和最大偏移量。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述選取最優(yōu)測量扇區(qū)及最優(yōu)測風塔位置具體包括：

從所述多個評估結果對應的測量扇區(qū)中選取滿足優(yōu)選測量扇區(qū)要求的測量扇區(qū)；

從滿足優(yōu)選測量扇區(qū)要求的測量扇區(qū)對應的測風塔位置中選取與風力發(fā)電機組樣機距離最接近于2.5D的測風塔位置，其中，與風力發(fā)電機組樣機距離最接近于2.5D的測風塔位置為最優(yōu)測風塔位置，D為葉輪直徑；

選取所述最優(yōu)測風塔位置對應的測量扇區(qū)作為最優(yōu)測量扇區(qū)。