System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种波浪能装置的功率预测方法、设备、介质及产品制造方法及图纸_技高网

一种波浪能装置的功率预测方法、设备、介质及产品制造方法及图纸

技术编号:44224915 阅读:1 留言:0更新日期:2025-02-11 13:30
本申请公开了一种波浪能装置的功率预测方法、设备、介质及产品,涉及输出功率预测领域,该方法包括获取目标海域的水深地形数据和风场数据;根据所述水深地形数据和风场数据,采用改进后的波能平衡控制方程,求解波浪能装置处的波浪场;根据波浪能装置处的波高和波周期采用二次线性插值的方法,确定波浪能装置的输出功率,作为初始输出功率;根据波浪能装置处的波向,利用方向性加权函数对所述初始输出功率进行修正,获得修正输出功率。本申请可提高波浪能装置的输出功率预测的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及输出功率预测领域,特别是涉及一种波浪能装置的功率预测方法、设备、介质及产品


技术介绍

1、浪能作为海洋能源中重要的一种形式,在海洋中几乎无处不在,无时不有。由于波浪能易受气象、环境等条件影响,具有较大的波动性和随机性,其大规模上网会对电网造成冲击等不良影响,并且会增加电网调度难度。建立波浪能发电场的功率预测方法,对于并网调度以及沿海城市、半岛城市、海岛城市的能源供给均具有实际意义。

2、以swan为代表的第三代海浪模式,可以将海域的岸线、水深信息输入模型,并通过合理划分网格,实现精准预报海域的波浪场信息,在此方面有着非常多的专利及论文。snl-swan模型为在swan模式中通过对障碍物模块进行修改,通过改写传播系数kt,可将功率矩阵带入模型,进而表征波浪能装置的获能效果,实现波浪能装置输出功率的预测。然而目前例如“南鲲号”等兆瓦级波浪能装置,采用了三边型设计,面对不同方向上的波浪,其获能表现不同。波浪的传播方向对于特定波浪能装置,例如“摆式”装置,有着非常显著的影响,面对不同波向上的获能表现存在比较大的差别,现有功率预测方法无法反映波向的影响,导致输出功率预测结果存在较大的偏差。


技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种波浪能装置的功率预测方法、设备、介质及产品,可提高波浪能装置的输出功率预测的准确性。

2、为实现上述目的,本申请提供了如下方案。

3、第一方面,本申请提供了一种波浪能装置的功率预测方法,包括:

4、获取目标海域的水深地形数据和风场数据;

5、根据所述水深地形数据和风场数据,采用改进后的波能平衡控制方程,求解波浪能装置处的波浪场;所述波浪能装置位于目标海域,所述波浪场的参数包括波高、波向和波周期;改进后的波能平衡控制方程通过在波能平衡控制方程的对流项中引入能量传播系数的方式获取;

6、根据波浪能装置处的波高和波周期采用二次线性插值的方法,确定波浪能装置的输出功率,作为初始输出功率;

7、根据波浪能装置处的波向,利用方向性加权函数对所述初始输出功率进行修正,获得修正输出功率;所述方向性加权函数中的参数包括主波向、反向权重系数与波向标准差,所述方向性加权函数中的参数采用结合水池实验与寻优算法的方式获得。

8、第二方面,本申请提供了一种计算机设备,包括:存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序以实现上述中任一项所述的波浪能装置的功率预测方法的步骤。

9、第三方面,本申请提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述中任一项所述的波浪能装置的功率预测方法的步骤。

10、第四方面,本申请提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述中任一项所述的波浪能装置的功率预测方法的步骤。

11、根据本申请提供的具体实施例,本申请公开了以下技术效果:

12、本申请提供了一种波浪能装置的功率预测方法、设备、介质及产品,本申请的功率预测方法利用水池实验得到波浪能装置功率矩阵,依据布设位置处的波高与波周期,利用二次线性插值的方法在得到初始输出功率,并在此基础上,考虑波向影响,增加了方向加权函数,通过结合水池实验与寻优算法的方法得到方向加权函数中的主波向、反向权重系数与波向标准差,保证方向加权函数的准确性,最终得到考虑波向影响的输出功率,即修正输出功率,该修正输出功率表征了波浪传播方向(波向)对于波浪能装置获能的影响,可更准确的对波浪能装置的输出功率进行预测。

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【技术保护点】

1.一种波浪能装置的功率预测方法,其特征在于,所述波浪能装置的功率预测方法包括:

2.根据权利要求1所述的波浪能装置的功率预测方法,其特征在于,改进后的波能平衡控制方程为:

3.根据权利要求2所述的波浪能装置的功率预测方法,其特征在于,能量传播系数的计算公式为:

4.根据权利要求1所述的波浪能装置的功率预测方法,其特征在于,利用方向性加权函数对所述初始输出功率进行修正,获得修正输出功率的公式为:

5.根据权利要求4所述的波浪能装置的功率预测方法,其特征在于,所述方向性加权函数为:

6.根据权利要求4所述的波浪能装置的功率预测方法,其特征在于,结合水池实验与寻优算法获得方向性加权函数中的参数的方式为:

7.根据权利要求6所述的波浪能装置的功率预测方法,其特征在于,均方误差函数为:

8.一种计算机设备,包括:存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1-7中任一项所述的波浪能装置的功率预测方法。

9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的波浪能装置的功率预测方法。

10.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的波浪能装置的功率预测方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种波浪能装置的功率预测方法,其特征在于,所述波浪能装置的功率预测方法包括:

2.根据权利要求1所述的波浪能装置的功率预测方法,其特征在于,改进后的波能平衡控制方程为:

3.根据权利要求2所述的波浪能装置的功率预测方法,其特征在于,能量传播系数的计算公式为:

4.根据权利要求1所述的波浪能装置的功率预测方法,其特征在于,利用方向性加权函数对所述初始输出功率进行修正,获得修正输出功率的公式为:

5.根据权利要求4所述的波浪能装置的功率预测方法,其特征在于,所述方向性加权函数为:

6.根据权利要求4所述的波浪能装置的功率预测方法,其特征在于,结合水池实验与寻优算法获得方向...

【专利技术属性】
技术研发人员:侯二虎武贺吴亚楠张松陈家庆
申请(专利权)人:国家海洋技术中心
类型:发明
国别省市:

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