【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风机发电预测领域，尤其是涉及一种基于动态尾流蜿蜒模型的风机状态评估方法、装置及存储介质。
技术介绍
1、随着清洁能源占比的提高，传统火力发电的相对调峰能力开始下降，因此对风力发电的发电量与荷载的评估和预测也变得越来越重要。
2、传统的风力机发电量的预测和评估，通常是通过风速、湍流强度、以及风力机的属性实现的，但是事实上，风力机一般是沿河岸、海岸或者峡谷等呈蜿蜒排布，因此，上一级的风机的尾流会对下一级风机的尾流产生影响，从而同样一台风机在同一个位置同一个时刻，会因为其前面的风机的尾流影响大小，导致其发电量有所变化。
3、对此，一些现有技术，例如中国专利cn117875221a公开了一种新式风机尾流耦合方法，属于风机工程计算；通过将风机尾流分为三部分，分别是风机近尾流区，耦合区和风机远尾流区，并且针对不同的部分选择合适的计算模型，从而起到更高的计算准确率和更好的计算效率，本专利技术采用上述方法，基于致动线方法的cfd数值模拟风机的近尾流场，得到风机的推力和功率等气动性能以及尾流关键信息，利用动态尾流蜿蜒模型(dwm)方法计算风机远尾流场。该现有技术将dwm方法和cfd方法结合起来，但是存在着计算效率较低的问题，在应用于现有的大规模海岸风机阵列或者大规模海上风机阵列时，会导致较大的延迟和发热量。此外，该方法虽然对dwm方法进行了改进，但没有考虑风机模型和各类风况，因此在实际工程设计中无法用来评估风机发电量和风机荷载，缺少实际应用场景。
技术实现思路
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、一种基于动态尾流蜿蜒模型的风机状态评估方法，包括：
4、构建对应于风机的尾流代理模型，其中，所述尾流代理模型根据风况信息和风机信息得到该风机尾流区域内各点的风速衰减百分比和湍流强度附加值；
5、将风机阵列中的各风机沿风速方向排序；
6、获取第一个风机的风况信息和风机信息，输入至尾流代理模型中，得到对应于第一个风机的尾流区域内各点的风速衰减百分比和湍流强度附加值；
7、从第二个风机起，计算当前风机的叶轮面与前一风机的尾流区域的重叠面积，若重叠面积不为零，则基于重叠面积与当前风机的叶轮面的面积的关系，更新前一风机的尾流区域内各点的风速衰减百分比，将前一风机的尾流区域内各点的湍流强度附加值和更新后的风速衰减百分比叠加至当前风机的风况信息中，将叠加处理后的当前风机的风况信息作为更新后的风况信息；
8、基于各风机的风机信息和更新后的风况信息得到各风机的发电量和载荷。
9、所述风况信息至少包括风速和湍流强度。
10、所述构建对应于风机的尾流代理模型，包括：
11、建立多个虚拟来流风况，并分别提取各虚拟来流风况的风速信息；
12、对各类型的风机，分别遍历所有的虚拟来流风况，得到各类型的风机在各虚拟来流风况下的尾流区域各点的风速衰减百分比和湍流强度附加值；
13、基于得到的各类型的风机在各虚拟来流风况下的尾流区域各点的风速衰减百分比和湍流强度附加值构建对应于风机的尾流代理模型。
14、所述基于重叠面积与当前风机的叶轮面的面积的关系，更新前一风机的尾流区域内各点的风速衰减百分比，具体为：计算重叠面积与该风机的叶轮面的面积的面积比值，基于得到的面积比值更新前一风机的尾流区域内各点的风速衰减百分比。
15、若所述当前风机的叶轮面与前一风机的尾流区域的重叠面积为0，则更新后的风况信息为未经过叠加处理的当前风机的风况信息。
16、所述基于得到的面积比值更新前一风机的尾流区域内各点的风速衰减百分比，为：将得到的面积比值与前一风机的尾流区域内各点的风速衰减百分比相乘，得到更新后的前一风机的尾流区域内各点的风速衰减百分比。
17、所述方法还包括：
18、除第一个风机和最后一个风机以外，对于任一风机，基于各风机的风机信息和更新后的风况信息得到各风机的尾流区域内各点的风速衰减百分比和湍流强度附加值。
19、所述基于各风机的风机信息和更新后的风况信息得到各风机的发电量和载荷，还包括：
20、基于各风机的风机信息和更新后的风况信息的时序序列，得到各风机的发电量；
21、基于各风机的更新后的风况信息的时序序列，得到风频湍流矩阵；
22、根据风频湍流矩阵重构用于风机载荷仿真的三维风况，计算得到各风机的荷载。
23、一种基于动态尾流蜿蜒模型的风机状态评估装置，包括存储器、处理器，以及存储于所述存储器中的程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述的方法。
24、一种存储介质，其上存储有程序，所述程序被执行时实现如上述的方法。
25、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
26、1、根据风机建模，能反应尾流在不同风况的特性，兼顾了精度和计算效率，且计算效率损失小，预测结果与实测值更接近。
27、2、采用面积比值进行风速衰减百分比的更新，从而简化了动态尾流蜿蜒模型(dwm)在尾流部分遮挡情况下的风速衰减计算。
28、3、构建代理模型，解决了动态尾流蜿蜒模型(dwm)在工程应用中面临的计算效率问题，便于使用。
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1.一种基于动态尾流蜿蜒模型的风机状态评估方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于动态尾流蜿蜒模型的风机状态评估方法，其特征在于，所述风况信息至少包括风速和湍流强度。
3.根据权利要求1所述的一种基于动态尾流蜿蜒模型的风机状态评估方法，其特征在于，所述构建对应于风机的尾流代理模型，包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于动态尾流蜿蜒模型的风机状态评估方法，其特征在于，所述基于重叠面积与当前风机的叶轮面的面积的关系，更新前一风机的尾流区域内各点的风速衰减百分比，具体为：计算重叠面积与该风机的叶轮面的面积的面积比值，基于得到的面积比值更新前一风机的尾流区域内各点的风速衰减百分比。
5.根据权利要求1所述的一种基于动态尾流蜿蜒模型的风机状态评估方法，其特征在于，若所述当前风机的叶轮面与前一风机的尾流区域的重叠面积为0，则更新后的风况信息为未经过叠加处理的当前风机的风况信息。
6.根据权利要求1所述的一种基于动态尾流蜿蜒模型的风机状态评估方法，其特征在于，所述基于得到的重叠面积更新前一风机的尾流区域内各点的风速
7.根据权利要求1所述的一种基于动态尾流蜿蜒模型的风机状态评估方法，其特征在于，所述方法还包括：
8.根据权利要求1所述的一种基于动态尾流蜿蜒模型的风机状态评估方法，其特征在于，所述基于各风机的风机信息和更新后的风况信息得到各风机的发电量和载荷，还包括：
9.一种基于动态尾流蜿蜒模型的风机状态评估装置，包括存储器、处理器，以及存储于所述存储器中的程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-8中任一所述的方法。
10.一种存储介质，其上存储有程序，其特征在于，所述程序被执行时实现如权利要求1-8中任一所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于动态尾流蜿蜒模型的风机状态评估方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于动态尾流蜿蜒模型的风机状态评估方法，其特征在于，所述风况信息至少包括风速和湍流强度。
3.根据权利要求1所述的一种基于动态尾流蜿蜒模型的风机状态评估方法，其特征在于，所述构建对应于风机的尾流代理模型，包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于动态尾流蜿蜒模型的风机状态评估方法，其特征在于，所述基于重叠面积与当前风机的叶轮面的面积的关系，更新前一风机的尾流区域内各点的风速衰减百分比，具体为：计算重叠面积与该风机的叶轮面的面积的面积比值，基于得到的面积比值更新前一风机的尾流区域内各点的风速衰减百分比。
5.根据权利要求1所述的一种基于动态尾流蜿蜒模型的风机状态评估方法，其特征在于，若所述当前风机的叶轮面与前一风机的尾流区域的重叠面积为0，则更新...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁一鸣，王国蕾，韦晓辉，孔琛，徐斌，
申请(专利权)人：远景能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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