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风电场测风数据代表年订正的不确定度计算方法及设备技术

技术编号:43496737 阅读:4 留言:0更新日期:2024-11-29 17:03
本发明专利技术涉及风力发电技术领域,公开了一种风电场测风数据代表年订正的不确定度计算方法及设备,该风电场测风数据代表年订正的不确定度计算方法包括:获取风电场测风数据和气象站测风数据,风电场测风数据是基于风电场测风塔在第一年份数内采集得到的,气象站测风数据是基于气象站在第二年份数内采集得到的;基于风电场测风数据和气象站测风数据计算综合相关系数;基于风电场测风数据和第一年份数计算第一年际变化率,基于气象站测风数据和第二年份数计算第二年际变化率;基于综合相关系数、第一年际变化率和第二年际变化率计算测风数据代表年订正的不确定度。本发明专利技术能够解决不确定度计算方法复杂,计算量大的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风力发电,具体涉及风电场测风数据代表年订正的不确定度计算方法及设备


技术介绍

1、风能是最丰富的可再生能源之一。在风电场前期开发过程中,需要设立测风塔并采集测风数据,其中,测风时间一般为1年。由于风电场的运行期一般为20~30年,因此需要利用风电场附近气象站的观测数据,需要采用相应的技术和方法,将风电场测风数据订正为一套反映20~30年长期平均水平的代表性数据,称之为代表年订正。

2、在风能资源评估中,有必要计算风电场测风数据代表年订正造成的不确定度,以评估风电场风能资源,而目前将测风数据随机删除其中若干长度的测风数据,然后根据代表年订正后的结果和删除前完整测风数据,来计算代表年订正前后的误差,并采用高斯分布模型进行拟合计算不确定度的方法较为复杂,计算量大,不便于在工程中实际使用。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供了一种风电场测风数据代表年订正的不确定度计算方法及设备,以解决计算方法复杂,计算量大的问题。

2、第一方面,本专利技术提供了一种风电场测风数据代表年订正的不确定度计算方法,该风电场测风数据代表年订正的不确定度计算方法包括:获取风电场测风数据和气象站测风数据,风电场测风数据是基于风电场测风塔在第一年份数内采集得到的,气象站测风数据是基于气象站在第二年份数内采集得到的;基于风电场测风数据和气象站测风数据计算综合相关系数;基于风电场测风数据和第一年份数计算第一年际变化率,基于气象站测风数据和第二年份数计算第二年际变化率;基于综合相关系数、第一年际变化率和第二年际变化率计算测风数据代表年订正的不确定度。

3、在该实现方式中,通过利用风电场测风数据和气象站测风数据之间的相关性,以及风电场测风数据和气象站测风数据各自的年变化情况确定测风数据代表年订正的不确定度。本申请的方法均基于简单运算,不利用复杂运算模型,能够解决计算方法复杂,计算量大的问题。同时能够考虑年际变化率和相关系数对不确定度的影响,实现不确定度的科学运算。

4、在一种可选的实施方式中,基于综合相关系数、第一年际变化率和第二年际变化率计算测风数据代表年订正的不确定度包括:其中,u0为测风数据代表年订正的不确定度,p0为综合相关系数,i为第一年际变化率,i′为第二年际变化率。

5、在该实现方式中,基于风电场测风数据和气象站测风数据之间的相关性,以及风电场测风数据和气象站测风数据各自的年变化情况,利用简单的运算公式得到测风数据代表年订正的不确定度,减少计算量,提高计算效率。

6、在一种可选的实施方式中,风电场测风数据包括风电场风速数据,气象站测风数据包括气象站风速数据,基于风电场测风数据和气象站测风数据计算综合相关系数包括:计算风电场风速数据的风能方向频率;计算风电场风速数据和气象站风速数据之间的皮尔逊相关系数;基于风能方向频率和皮尔逊相关系数计算综合相关系数。

7、在一种可选的实施方式中,风电场测风数据还包括风电场风向数据,气象站测风数据包括气象站风向数据,计算风电场风速数据的风能方向频率之前还包括:根据预设角度,将风电场风向数据和气象站风向数据划分为多个风向组;获取每个风向组内的风电场风速数据和气象站风速数据。

8、在一种可选的实施方式中,计算风电场风速数据的风能方向频率包括:利用每个风向组内的风电场风速数据确定一个风能方向频率,得到多个风能方向频率,其中,风能方向频率为:其中,fk为第k个风向组的风能方向频率,vi为第i个风电场风速数据,vj为第j个风电场风速数据,m为第k个风向组中风电场风速数据的数量,j为风电场风速数据的总数。

9、在一种可选的实施方式中,计算风电场风速数据和气象站风速数据之间的皮尔逊相关系数包括:计算每个风向组内的风电场风速数据和气象站风向数据之间的皮尔逊相关系数,得到多个皮尔逊相关系数,其中,皮尔逊相关系数为:其中,pk为第k个风向组的皮尔逊相关系数,vi为第i个风电场风速数据,vi′为第i个气象站风向数据。

10、在一种可选的实施方式中,基于风能方向频率和皮尔逊相关系数计算综合相关系数包括:其中,p0为综合相关系数,fk为第k个风向组的风能方向频率,pk为第k个风向组的皮尔逊相关系数。

11、在该实现方式中,通过对风电场测风数据和气象站测风数据按照风向划分多个组,分别对每个组进行相关性计算,再基于每个组中风电场测风数据的占比情况,得到整体风电场测风数据和气象站测风数据之间的相关性。该方法能够考虑风能方向频率对整体相关性的影响,实现科学计算相关系数,提高不确定度计算准确性。

12、在一种可选的实施方式中,风电场测风数据包括风电场风速数据,气象站测风数据包括气象站风速数据,基于风电场测风数据和第一年份数计算第一年际变化率包括:其中,i为第一年际变化率,va,l为第l年的风电场风速数据的平均值,n为第一年份数;基于气象站测风数据和第二年份数计算第二年际变化率包括:其中,i′为第二年际变化率,va′,l为第l年的气象站风速数据的平均值,n′为第二年份数。

13、第二方面,本专利技术提供了一种计算机设备,包括:存储器和处理器,存储器和处理器之间互相通信连接,存储器中存储有计算机指令,处理器通过执行计算机指令,从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的风电场测风数据代表年订正的不确定度计算方法。

14、第三方面,本专利技术提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机指令,计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的风电场测风数据代表年订正的不确定度计算方法。

15、第四方面,本专利技术提供了一种计算机程序产品,包括计算机指令,计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的风电场测风数据代表年订正的不确定度计算方法。

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【技术保护点】

1.一种风电场测风数据代表年订正的不确定度计算方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的风电场测风数据代表年订正的不确定度计算方法,其特征在于,所述基于所述综合相关系数、所述第一年际变化率和所述第二年际变化率计算测风数据代表年订正的不确定度包括:

3.根据权利要求1或2所述的风电场测风数据代表年订正的不确定度计算方法,其特征在于,所述风电场测风数据包括风电场风速数据,所述气象站测风数据包括气象站风速数据,所述基于所述风电场测风数据和所述气象站测风数据计算综合相关系数包括:

4.根据权利要求3所述的风电场测风数据代表年订正的不确定度计算方法,其特征在于,所述风电场测风数据还包括风电场风向数据,所述气象站测风数据包括气象站风向数据,所述计算所述风电场风速数据的风能方向频率之前还包括:

5.根据权利要求4所述的风电场测风数据代表年订正的不确定度计算方法,其特征在于,所述计算所述风电场风速数据的风能方向频率包括:

6.根据权利要求4所述的风电场测风数据代表年订正的不确定度计算方法,其特征在于,所述计算所述风电场风速数据和所述气象站风速数据之间的皮尔逊相关系数包括:

7.根据权利要求1或2所述的风电场测风数据代表年订正的不确定度计算方法,其特征在于,所述基于所述风能方向频率和所述皮尔逊相关系数计算所述综合相关系数包括:

8.根据权利要求1或2所述的风电场测风数据代表年订正的不确定度计算方法,其特征在于,所述风电场测风数据包括风电场风速数据,所述气象站测风数据包括气象站风速数据,所述基于所述风电场测风数据和所述第一年份数计算第一年际变化率包括:

9.一种计算机设备,其特征在于,包括:

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至8中任一项所述的风电场测风数据代表年订正的不确定度计算方法。

11.一种计算机程序产品,其特征在于,包括计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至8中任一项所述的风电场测风数据代表年订正的不确定度计算方法。

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【技术特征摘要】

1.一种风电场测风数据代表年订正的不确定度计算方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的风电场测风数据代表年订正的不确定度计算方法,其特征在于,所述基于所述综合相关系数、所述第一年际变化率和所述第二年际变化率计算测风数据代表年订正的不确定度包括:

3.根据权利要求1或2所述的风电场测风数据代表年订正的不确定度计算方法,其特征在于,所述风电场测风数据包括风电场风速数据,所述气象站测风数据包括气象站风速数据,所述基于所述风电场测风数据和所述气象站测风数据计算综合相关系数包括:

4.根据权利要求3所述的风电场测风数据代表年订正的不确定度计算方法,其特征在于,所述风电场测风数据还包括风电场风向数据,所述气象站测风数据包括气象站风向数据,所述计算所述风电场风速数据的风能方向频率之前还包括:

5.根据权利要求4所述的风电场测风数据代表年订正的不确定度计算方法,其特征在于,所述计算所述风电场风速数据的风能方向频率包括:

6.根据权利要求4所述的风电场测风数据代表年...

【专利技术属性】
技术研发人员:张双益尹立坤
申请(专利权)人:三峡国际能源投资集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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