[發明專利]一種評價風速時移性的方法

在審

• 申請號: 202011343428.8
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112395812A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 韓爽;王函;劉永前;閻潔;李莉;孟航;張永蕊
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06K9/62;G06Q10/06;G06Q50/06;G06F113/04;G06F113/06
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 史雙元

1.一種評價風速時移性的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：數據提取及預處理；采集不同空間位置處風況信息，包括風速與風向時間序列數據，并對上述數據進行清洗與預處理；

步驟2：時間窗口確定；考慮步驟1所獲得數據的時間分辨率，確定風速時移性分析及評價的時間窗口T_w；

步驟3：起始點位p處風過程集合獲取；依據時間窗口同時劃分起始點位p處的風速序列與風向序列，獲取風過程集合其中分別表示將起始點位p處的風序列按時間窗口T_w劃分后的第1、2、…、n個風過程；

步驟4：終止點位q處風過程集合獲取；依據點位p與點位q間的相對位置與距離和起始點位p處各風過程內的主風向與風速序列，計算起始點位p處各風過程至終止點位q處的理論延遲時間范圍，據此構建終止點位q處相應時變時間窗口的風過程集合；

步驟5：時移評價指標計算；計算起始點位p各風過程下的時間延遲DT與速度因子SF，定量評價起始點位p處風速序列至終止點位q處的時移性；

步驟6：對所有空間點位重復步驟3至步驟5，得到可定量評價不同空間域度內各風過程時移性的指標：延遲時間DT與速度因子SF；

步驟7：風速時移性評價；依據步驟6中計算所得風過程時移性的指標，描繪不同空間點位間風速變化的時移性特征。

2.根據權利要求1所述的評價風速時移性的方法，其特征在于，所述步驟1中的數據提取及預處理包括檢驗篩選、錯誤數據剔除及合理的插補與修正。

3.根據權利要求1所述的評價風速時移性的方法，其特征在于，所述步驟3中的風過程包含風速序列與風向序列其中分別為起始點位p處風過程內在t、t+1、…、t+T_w-1時刻的風速，分別為起始點位p處風過程內在t、t+1、…、t+T_w-1時刻的風向。

4.根據權利要求1所述的評價風速時移性的方法，其特征在于，所述步驟4中起始點位p處各風過程主風向的計算方式為：將風向以360°/m為間隔分為m個扇區，分別統計起始點位p處各風過程內的風向分布，進而得出各風過程內的主風向；

理論延遲時間范圍的計算方式為：若起始點位p處風過程內的主風向與點位p至點位q間的相對位置一致，則起始點位p處風過程至終止點位q的理論延遲時間范圍定義如下：

其中，l_p,q為兩空間點位間的實際物理距離；分別為將起始點位p處風過程內的風速序列進行升序排列后，前a％風速數據的平均值與后b％風速數據的平均值；

若起始點位p處風過程內的主風向與點位p至點位q間的相對位置不一致，則認為起始點位p處風過程至終止點位q的理論延遲時間為：

5.根據權利要求1所述的評價風速時移性的方法，其特征在于，所述步驟4中構建終止點位q處相應時變時間窗口的風過程集合包括：

步驟41：依據時間窗口T_w劃分終止點位q處的風速序列，得到終止點位q在時間窗口T_w下的風過程集合；其中終止點位q處的風過程集合可表示為風過程包含的風速序列為分別表示將終止點位q處的風序列按時間窗口T_w劃分后的第1、2、…、n個風過程，分別為終止點位q處風過程內在t、t+1、…、t+T_w-1時刻的風速；

步驟42：將終止點位q在時間窗口T_w下的各風過程分別依據相應理論延遲時間范圍進行延伸，構建終止點位q處時變時間窗口的風過程集合；其中終止點位q處時變時間窗口的風過程集合可表示為：風過程包含的風速序列為：

分別為終止點位q處時變時間窗口下的第1、2、…、n個風過程，分別為終止點位q處風過程內在時刻的風速。