[發明專利]基于趨勢擬合的風資源場景縮減方法

有效

• 申請號: 201611248741.7
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106997407B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 王現勛;梅亞東;王浩
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡琳萍

本發明公開了一種基于趨勢擬合的風資源場景縮減方法，其特征在于包括如下步驟：解析風資源場景過程線并進行趨勢擬合，之后對于風資源場景過程簇中每個風資源場景過程線均進行趨勢擬合，得到相應的全局趨勢序列，之后進行場景縮減參數賦值，然后計算本輪場景縮減前風資源場景過程簇中各全局趨勢序列之間的距離；最后進行縮減場景及更新場景概率直至得到滿足場景縮減個數要求的場景集合及其概率。通過自動化提煉風資源場景過程線的趨勢以判斷風資源場景之間的相似性，縮減相似場景，進而達到場景縮減目的，避免風資源的隨機性干擾，有利于風資源場景相似性的判斷，增強風資源典型場景提取效果，對于風能開發利用具有重要意義。

技術領域

本發明屬于風資源特性分析技術領域，特別涉及一種基于趨勢擬合的風資源 場景縮減方法。

背景技術

風資源場景縮減的研究主要用于風資源典型場景的提取，減少風資源分析的 工作量，提高分析效率，進而為風能開發利用提供技術支持。提高風資源場景縮 減的效果有助于加強風資源典型場景的識別能力，提升風資源分析技術水平。目 前國內外的風資源場景縮減技術均直接對風資源時間序列進行處理，將時間序列 距離較近的場景識別為相似場景，并刪減相似場景從而達到場景縮減目的。相似 場景意指趨勢相似的場景。風資源同時具有趨勢性和隨機性。該領域現有的技術 尚未考慮風資源的隨機性對風資源時間序列距離計算的干擾，影響了風資源相似 場景的識別效果。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于克服現有技術的不足，提供一種基于趨勢擬合 的風資源場景縮減方法，針對風資源的趨勢進行場景縮減，避免風資源的隨機性 干擾，提高風資源典型場景提取效果，更好的為風能開發利用提供技術支持。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種基于趨勢擬合的風資源場景縮減方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟1：在直角坐標系中根據風速與時間的關系，解析風資源場景過程線， 設定解析后設定風資源場景過程線由N個控制點連接組成，N≥2，NN個風資源 場景過程線組成風資源場景過程簇，NN≥3；

步驟2：若N3，進行風資源場景過程線分割，之后對分割后所在風資源場 景過程線的特定子區間分別進行趨勢擬合，得到各自相對應的作為局部趨勢的趨 勢序列；之后再將局部趨勢擬合成所在風資源場景過程線的全局趨勢；若N≤3， 無需進行風資源場景過程線分割，直接對風資源場景過程線進行趨勢擬合，得到 所在風資源場景過程線的全局趨勢序列；

步驟3：對于風資源場景過程簇中每個風資源場景過程線均按照步驟2的方 式進行趨勢擬合，得到相應的所有風資源場景的全局趨勢序列，設定共有NN個 全局趨勢序列；

步驟4：場景縮減參數賦值步驟，設定擬縮減的風資源場景個數為MM，即 場景縮減后的風資源場景集合中場景的個數為NN-MM；

步驟5，計算本輪場景縮減前風資源場景過程簇中每個風資源場景過程線的 風資源全局趨勢序列之間的距離；

步驟6，縮減場景及更新場景概率：

根據風資源全局趨勢序列之間的概率權重距離確定最小概率的風資源場景， 將該最小概率的風資源場景從概率權重距離的集合中刪除并更新未刪除的風資 源場景的概率，得到本輪縮減場景后的場景集合及其對應的概率；依次執行場景 縮減，如執行場景替換的次數mmMM，則轉至步驟5開始新一輪縮減，否則 結束步驟5至步驟6的循環，得到滿足場景縮減個數要求的場景集合及其概率。

進一步的，步驟1解析風資源場景過程線具體如下方式進行：