[發明專利]一種基于大氣穩定度風向標準差法的風速外推方法

有效

• 申請號: 201810244158.1
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN108491630B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 許昌;郝辰妍;薛飛飛;潘航平;孫明瑋;許帥;雷嬌;丁佳煜;楊杰;王碧濤;施晨;史俊杰;陳晨;王潔
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 朱妃;董建林

1.一種基于大氣穩定度風向標準差法的風速外推方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)獲取測風塔區域實際測量的測風塔數據集，測風塔數據集包括數據類型分別為時間、風速、風向和風向標準差；

對測風塔數據集按照篩選要求進行篩選，獲得篩選后數據集；其中，篩選要求是剔除小于風機切入風速的低風速數據及大于風機切出風速的高風速數據；

2)根據篩選后數據集，計算測風塔處的地面粗糙度；

3)應用地面粗糙度值對篩選后數據集中的風向標準差進行粗糙度修正，得到修正后風向標準差；

4)根據修正后風向標準差，采用風向標準差法進行該測風塔區域的大氣穩定度的分類；

5)計算每種大氣穩定度下的平均風切變指數；

6)應用冪定律方法，對每種大氣穩定度下的風速進行高層風速的外推，計算得到每種大氣穩定度下的輪轂高度處的風速，并匯總得到輪轂高度處的風速集；

所述步驟1)中的獲取測風塔區域實際測量的測風塔數據集，具體為，

獲取測風塔區域實際測量的兩個高度層的測風塔數據集Q₁、Q₂，分別記為，Q₁＝{T₁,S₁,D₁,D_SD1}、Q₂＝{T₂,S₂,D₂,D_SD2}；

其中，Q₁為h₁高度層的測風數據集，Q₂為h₂高度層的測風數據集，h₁＜h₂；T₁,S₁,D₁,D_SD1分別為h₁高度層的時間、風速、風向和風向標準差；T₂,S₂,D₂,D_SD2分別為h₂高度層的時間、風速、風向和風向標準差；

所述步驟1)中的對測風塔數據集按照篩選要求進行篩選，獲得篩選后數據集，具體為，

a)按照篩選要求，從h₁高度層的測風數據集Q₁的風速數據S₁中篩選獲得索引集IND₁；

b)按照篩選要求，從h₂高度層的測風數據集Q₂的風速數據S₂中篩選獲得索引集IND₂；

c)將索引集IND₁和索引集IND₂進行合并，得到篩選后風速索引總集IND，記為，IND＝IND₁+IND₂；

d)按照篩選要求，從h₁高度層的測風數據集Q₁中篩選獲得h₁高度層篩選后數據集W₁，從h₂高度層的測風數據集Q₂中篩選獲得h₂高度層篩選后數據集W₂，即，

其中，WT₁,WS₁,WD₁,WD_SD1分別為篩選后的h₁高度層的時間、風速、風向和風向標準差；WT₂,WS₂,WD₂,WD_SD2分別為篩選后的h₂高度層的時間、風速、風向和風向標準差；Q₁[IND]為h₁高度層的測風數據集經過篩選后的數據集，T₁[IND],S₁[IND],D₁[IND],D_SD1[IND]分別為h₁高度層的時間、風速、風向和風向標準差經過篩選后的數據集，Q₂[IND]為h₂高度層的測風數據集經過篩選后的數據集，T₂[IND],S₂[IND],D₂[IND],D_SD2[IND]分別為h₂高度層的時間、風速、風向和風向標準差經過篩選后的數據集。