【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风场预测领域，具体是一种基于压缩传感的风场重建方法。
技术介绍
风能是一种取之不竭，蕴藏巨大的清洁能源。参考来自世界风能协会的统计，全球风电装机总容量在2008年达到1.20791亿kw，年增长速度为28.7％，甚至高于过去十年的平均增长速度。在世界范围内风力发电得到了广泛的应用，到2008年底，全球70多个国家建设了风电场。在世界范围内普遍接受风力发电作为替代能源技术。短期风场预测的目的是直接或简介地预测风力发电场的输出(先估测风场，然后转换成电)。短期预测主要面向电网交易市场(每日交易和盘中交易)，系统管理一些维护任务调度，推动系统运营商，电力公司及风电场的利益。风场预测方法主要分为统计大气模型方法和物理大气模型方法。统计大气模型方法依赖力学原理，是根据历史统计数据找出天气状况与风电场的关系，然后根据数值：天气预报数据和实测数据，对风电场输出功率进行预测。这种方法因为预报速度快，所以经常用于风电的超短期预测。统计模型方法主要包括时间序列、神经...
【技术保护点】
一种基于压缩传感的风场重建方法，其特征在于，计算模型选择一块不小于7000m2的正方形风场，风场两侧受到边界影响，会产生边界层；x方向为水平方向，y方向为风穿过风场方向；初始时，风速方向垂直于入口处沿y方向进入风场，当进口风速发生变化后，对该场造成的影响也将计入考虑中；假定某时刻后，进口处x＝‑8～‑12m至x＝8～12m位置间风速增长为4～6m/s，方向仍垂直于入口处进入风场，再来考虑整个风场的风速情况；将发生进口风速变化前后的速度场进行比较，在扰动向前推进的某一刻必会得到一个存在一些峰值区域且90％点处净增值的场，即一个具有稀疏性矩阵，计算区域运用贝尔运算，从正方形区域...
【技术特征摘要】
1.一种基于压缩传感的风场重建方法，其特征在于，计算模型选择一块不小于7000m2的
正方形风场，风场两侧受到边界影响，会产生边界层；x方向为水平方向，y方向为风穿过风
场方向；初始时，风速方向垂直于入口处沿y方向进入风场，当进口风速发生变化后，对该场
造成的影响也将计入考虑中；假定某时刻后，进口处x＝-8～-12m至x＝8～12m位置间风速
增长为4～6m/s，方向仍垂直于入口处进入风场，再来考虑整个风场的风速情况；将发生进
口风速变化前后的速度场进行比较，在扰动向前推进的某一刻必会得到一个存在一些峰值
区域且90％点处净增值的场，即一个具有稀疏性矩阵，计算区域运用贝尔运算，从正方形区
域切除圆柱体部分作为计算区域，对于计算区域，网格划分采用四边形网格，在平面内平铺
生成，因此得到10000个网格点数据；对于时间步长的选择，根据Δt＝网格大小/流动速度，
确定时间步长；流体计算采用时间平均的N-S方程，描述流场的方程包括质量守恒方程，动
量守恒方程，以及湍动能和湍动能耗散率方程如下：
∂∂xi(ρui)=0---(1)]]>∂(ρk)∂t+∂(ρkui)∂xi=∂∂xj[(μ+μiσk)∂ϵ∂xj]+Gk-ρϵ---(3)]]>∂(ρϵ)∂t+∂(ρϵui)∂xi=∂∂xj[(μ+μiσxj)]+C1sϵk(Gk+C3sGb)-C2sρϵ2k---(4)]]>其中：湍动能k＝(ui’uj’)/2，湍动能耗散率湍流黏度μi＝0.09ρCρ(k2/ε)，Gk为由于平均速度梯度引起的湍动能的产生项，Gb为由于浮力引起的湍
动能的产生项，C1s，C2s，C3s为经验常数，σk，σs分别为与湍动能和耗散率对应点的Prandtl数；
流体计算区域二等主要动力为表面的风应力，时间步长设为A，每一个时间步长的最大迭代
次数为20次；整个流体计算过程设置为非稳态过程，当12000A时，整个风场的流动状况已经
趋于稳定，计算接近收敛；数据通过MATLAB软件进行可视化处理，将已得到的真实信息矩阵
转换成一维向量打开在一个矩阵中，利用高斯...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙莹，孙单勋，张景胤，刘石，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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