[發(fā)明專利]一種風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)資源計(jì)算方法、裝置、設(shè)備及可讀介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910854794.0
• 申請(qǐng)日: 2019-09-10
• 公開（公告）號(hào): CN110533347B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 申新賀;姜婷婷;葉杭冶;潘航平;李偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江運(yùn)達(dá)風(fēng)電股份有限公司
• 主分類號(hào): G06Q10/067
• 分類號(hào): G06Q10/067;G06Q10/0637;G06Q50/06
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 田媛媛

本申請(qǐng)公開了一種風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)資源計(jì)算方法、裝置、設(shè)備及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，方法包括：將氣象再分析數(shù)據(jù)作為中尺度WRF模式的背景場(chǎng)，利用中尺度WRF模式對(duì)界定區(qū)域進(jìn)行數(shù)值模擬，得到中尺度氣象分析數(shù)據(jù)；從中尺度氣象分析數(shù)據(jù)中提取氣象分析數(shù)據(jù)，對(duì)氣象分析數(shù)據(jù)進(jìn)行重建；將重建氣象分析數(shù)據(jù)作為微尺度CFD模型的入流邊界條件，利用微尺度CFD模型對(duì)風(fēng)電場(chǎng)區(qū)域進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，得到計(jì)算結(jié)果；利用計(jì)算結(jié)果、測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)及風(fēng)電機(jī)組的機(jī)組信息得到風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)資源計(jì)算結(jié)果。本申請(qǐng)公開的上述技術(shù)方案，對(duì)中尺度WRF模式得到的結(jié)果進(jìn)行提取和重建，并將重建結(jié)果作為微尺度CFD模型的入流邊界條件，以提高風(fēng)資源計(jì)算的準(zhǔn)確性和精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)資源計(jì)算方法、裝置、設(shè)備及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

風(fēng)資源評(píng)估與測(cè)量作為風(fēng)電場(chǎng)開發(fā)的核心環(huán)節(jié)，對(duì)風(fēng)電場(chǎng)效益和風(fēng)電場(chǎng)投資的成敗起著非常重要的作用。隨著風(fēng)電競(jìng)價(jià)上網(wǎng)甚至平價(jià)上網(wǎng)的來臨，風(fēng)力發(fā)電的投資效益逐步被壓縮，風(fēng)電場(chǎng)開發(fā)處于盈虧平衡點(diǎn)，因此，提高風(fēng)資源計(jì)算的精度則顯得越來越重要。

目前，多以計(jì)算流體力學(xué)(CFD)技術(shù)為核心進(jìn)行風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)資源的計(jì)算，并常借助微尺度CFD模型進(jìn)行數(shù)值模擬、計(jì)算，但由于目前在進(jìn)行數(shù)值模擬的過程中，微尺度CFD方法所用到的入流邊界條件為假設(shè)模型，而假設(shè)模型無法反映風(fēng)電場(chǎng)真實(shí)的大氣流動(dòng)狀態(tài)，因此，則會(huì)降低風(fēng)資源計(jì)算的準(zhǔn)確性和精度。

綜上所述，如何提高風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)資源計(jì)算的準(zhǔn)確性和精度，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本申請(qǐng)的目的是提供一種風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)資源計(jì)算方法、裝置、設(shè)備及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，以提高風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)資源計(jì)算的準(zhǔn)確性和精度。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┤缦录夹g(shù)方案：

一種風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)資源計(jì)算方法，包括：

從再分析數(shù)據(jù)庫中獲取氣象再分析數(shù)據(jù)，將所述氣象再分析數(shù)據(jù)作為中尺度WRF模式的背景場(chǎng)，并利用所述中尺度WRF模式對(duì)界定區(qū)域進(jìn)行數(shù)值模擬，得到中尺度氣象分析數(shù)據(jù)；其中，所述界定區(qū)域包含風(fēng)電場(chǎng)區(qū)域且大于所述風(fēng)電場(chǎng)區(qū)域；

從所述中尺度氣象分析數(shù)據(jù)中提取用于供微尺度CFD模型進(jìn)行模型計(jì)算的氣象分析數(shù)據(jù)，并對(duì)所述氣象分析數(shù)據(jù)進(jìn)行重建，得到重建氣象分析數(shù)據(jù)；

將所述重建氣象分析數(shù)據(jù)作為所述微尺度CFD模型的入流邊界條件，并利用所述微尺度CFD模型對(duì)所述風(fēng)電場(chǎng)區(qū)域進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，得到計(jì)算結(jié)果；

利用所述計(jì)算結(jié)果、測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)及風(fēng)電場(chǎng)中風(fēng)電機(jī)組的機(jī)組信息得到風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)資源計(jì)算結(jié)果。

優(yōu)選的，在從所述中尺度氣象分析數(shù)據(jù)中提取用于供微尺度CFD模型進(jìn)行模型計(jì)算的氣象分析數(shù)據(jù)，并對(duì)所述氣象分析數(shù)據(jù)進(jìn)行重建，得到重建氣象分析數(shù)據(jù)之前，還包括：

確定扇區(qū)步長(zhǎng)，并根據(jù)所述扇區(qū)步長(zhǎng)及360°范圍內(nèi)的風(fēng)向確定扇區(qū)的個(gè)數(shù)，其中，每個(gè)所述扇區(qū)對(duì)應(yīng)一個(gè)入流風(fēng)向。

優(yōu)選的，從所述中尺度氣象分析數(shù)據(jù)中提取用于供微尺度CFD模型進(jìn)行模型計(jì)算的氣象分析數(shù)據(jù)，包括：

將所述微尺度CFD模型計(jì)算域中的第一計(jì)算邊界在水平方向上劃分為多個(gè)邊界段；其中，所述第一計(jì)算邊界為所述計(jì)算域中位于所述入流風(fēng)向的入口位置處的計(jì)算邊界；

沿所述入流風(fēng)向的方向選取與所述邊界段間隔第一預(yù)設(shè)距離且與所述邊界段等長(zhǎng)度的界限作為第一界限，沿所述入流風(fēng)向的反方向選取與所述邊界段間隔第二預(yù)設(shè)距離且與所述邊界段等長(zhǎng)度的界限作為第二界限，利用所述第一界限、所述第二界限及與所述邊界段相垂直的界限構(gòu)成封閉的目標(biāo)區(qū)域；

提取位于所述目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的所述中尺度氣象分析數(shù)據(jù)，以得到用于供所述尺度CFD模型進(jìn)行模型計(jì)算的氣象分析數(shù)據(jù)。