适用于大型风电基地的测风方法、系统、设备和存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种适用于大型风电基地的测风方法、系统、设备和存储介质，测风方法包括：根据风电场的面积选取风电场内n个测风点，n为大于2的整数；将n个测风点中至少部分的测风点按照地理位置分为m组，在每组内设置一台激光雷达，m为大于1的整数；在预设测风时间期间，分别对每组内的各测风点采用对应的一台激光雷达进行循环测风，以得到每个测风点对应的间断性的雷达测风数据；对每个测风点对应的间断性的雷达测风数据进行插补，以得到每个测风点在预设测风时间期间内的连续的插补后的雷达测风数据。本发明专利技术能够保证测风的覆盖度，在保证测风数据代表性好的前提下有效降低了因需要树立多个测风塔导致的巨额成本，保证风资源评估的准确度。

Wind measurement methods, systems, equipment and storage media for large wind power bases

【技术实现步骤摘要】
适用于大型风电基地的测风方法、系统、设备和存储介质
本专利技术属于风电场风资源探测领域，特别涉及一种适用于大型风电基地的测风方法、系统、设备和存储介质。
技术介绍
为准确地估算风电项目的收益率，保证项目盈利，需要确保在前期测风阶段精准地获取整个场区的风资源状况。大型风电基地由于其场区面积大，覆盖范围广，风电场内不同区域风资源很可能存在较大的空间差异。传统的测风方案为在风电场的场区内选取具有代表性的点位建立测风塔，进行定点测风，每个测风塔代表其周边一定范围内的风资源情况，通过树立多个测风塔获取整个区域的风资源情况。为了降低风资源模型水平外推不确定度，测风塔的代表范围在平原地区一般不宜超过5km(千米)，缓坡山地和丘陵一般不宜超过3km，而复杂山地一般不宜超过2km。以乌兰察布风电基地一期600万千瓦示范项目为例，其规划面积为3800平方公里，按测风塔空间代表性取5km计算，为满足测风要求，需要布置约40个测风塔才能准确地捕获整个区域的风资源情况。也就是说，对于大型风电基地需要在场区内布置多个测风塔进行测风才能满足要求，由此导致巨大的测风成本。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中大型风电基地由于其场区面积大，覆盖范围广，需要在场区内布置多个测风塔进行测风才能满足要求，由此导致测风成本高的缺陷，提供一种针对大型风电基地能够保证测风数据代表性好同时还能降低测风成本的适用于大型风电基地的测风方法、系统、设备和存储介质。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：本专利技术实施例提供了一种适用于大型风电基地的测风方法，包括以下步骤：根据风电场的面积选取所述风电场内n个测风点，n为大于2的整数；将n个所述测风点中至少部分的所述测风点按照地理位置分为m组，在每组内设置一台激光雷达，m为大于1的整数；在预设测风时间期间，分别对每组内的各所述测风点采用对应的一台所述激光雷达进行循环测风，以得到每个所述测风点对应的间断性的雷达测风数据；对每个所述测风点对应的所述间断性的雷达测风数据进行插补，以得到每个所述测风点在所述预设测风时间期间内的连续的插补后的雷达测风数据。本方案中，通过将大型风电基地按照地理位置分组，并在每组内设置若干个测风点，每一组内使用一台激光雷达对组内的多个点进行循环测风，然后再使用插补法得到整个风电场的插补后的雷达测风数据。后续利用该插补后的雷达测风数据能够实现对大型风电基地的风资源的评估。具体为将插补后的雷达测风数据输入至风资源软件能够计算得到全场的风资源图谱。本方案针对大型风电基地提出了一种新的测风方案，通过采用激光雷达进行机动循环测风，能够尽可能地获取场址内多个点位的风资源情况，保证测风的覆盖度，在保证测风数据代表性好的前提下，有效降低了因需要树立多个测风塔而导致的巨额成本，同时保证风资源评估的准确度。较佳地，所述将n个所述测风点中至少部分的所述测风点按照地理位置分为m组为：将n个所述测风点按照地理位置分为m组；所述对每个所述测风点对应的所述间断性的雷达测风数据进行插补包括：利用中尺度再分析气象数据或附近气象站的观测数据对每个所述测风点对应的所述间断性的雷达测风数据进行插补。较佳地，所述测风方法还包括以下步骤：在n个所述测风点中选取k个作为第一类测风点，剩余的n-k个作为第二类测风点，其中k为大于等于1的整数且k<n；在每个所述第一类测风点树立测风塔；使用每个所述测风塔获取对应的所述第一类测风点的连续的测风塔数据；所述将n个所述测风点中至少部分的所述测风点按照地理位置分为m组为：将n-k个所述第二类测风点按照地理位置分为m组；所述在预设测风时间期间，分别对每组内的各所述测风点采用对应的一台所述激光雷达进行循环测风，以得到每个所述测风点对应的间断性的雷达测风数据包括：在所述预设测风时间期间，分别对每组内的各所述第二类测风点采用对应的一台所述激光雷达进行循环测风，以得到每个所述第二类测风点对应的间断性的雷达测风数据；所述对每个所述测风点对应的所述间断性的雷达测风数据进行插补，以得到每个所述测风点在所述预设测风时间期间内的连续的插补后的雷达测风数据包括：利用所述连续的测风塔数据对每个所述第二类测风点对应的所述间断性的雷达测风数据进行插补，以得到每个所述第二类测风点在所述预设测风时间期间内的连续的插补后的雷达测风数据。较佳地，所述测风方法还包括以下步骤：对每组内的所述第二类测风点进行编号；所述分别对每组内的各所述第二类测风点采用对应的一台所述激光雷达进行循环测风包括：按照每组内所述第二类测风点的编号的顺序，分别对每组内的每个所述第二类测风点依次进行测风，单次测风持续时间为10至15天，如此循环往复测风；所述预设测风时间不小于一个完整年。较佳地，所述利用所述连续的测风塔数据对每个所述第二类测风点对应的所述间断性的雷达测风数据进行插补，以得到每个所述第二类测风点在所述预设测风时间期间内的连续的插补后的雷达测风数据包括：将每个所述间断性的雷达测风数据与距对应的所述第二类测风点最近的所述测风塔所对应的同期的所述测风塔数据按风向分为12个扇区，每个扇区建立线性回归方程y＝kix+bi，其中y表示所述间断性的雷达测风数据，x表示所述测风塔数据，k和b为拟合系数，下标i表示第i个扇区，利用回归方程补齐所述激光雷达的所述间断性的测风数据的数据段之间的空缺数据，以得到每个所述第二类测风点在所述预设测风时间期间内的连续的插补后的雷达测风数据。较佳地，n不小于所述风电场的面积/100平方公里。较佳地，每组内包括的所述测风点的数量小于等于6。本专利技术另一实施例提供了一种适用于大型风电基地的测风系统，包括：测风点选取模块，用于根据风电场的面积选取所述风电场内n个测风点，n为大于2的整数；分组模块，用于将n个所述测风点中至少部分的所述测风点按照地理位置分为m组，在每组内设置一台激光雷达，m为大于1的整数；循环测风模块，用于在预设测风时间期间，分别对每组内的各所述测风点采用对应的一台所述激光雷达进行循环测风，以得到每个所述测风点对应的间断性的雷达测风数据；数据插补模块，用于对每个所述测风点对应的所述间断性的雷达测风数据进行插补，以得到每个所述测风点在所述预设测风时间期间内的连续的插补后的雷达测风数据。较佳地，所述分组模块用于将n个所述测风点按照地理位置分为m组；所述数据插补模块用于利用中尺度再分析气象数据或附近气象站的观测数据对每个所述测风点对应的所述间断性的雷达测风数据进行插补，以得到每个所述测风点在所述预设测风时间期间内的连续的插补后的雷达测风数据。较佳地，所述测风系统还包括测风点分类模块；所述测风点分类模块用于：在n个所述测风点中选取k个作为第一类测风点，剩余的n-k个作为第二类测风点，其中k为大于等于1的整数且k<n；在每个所述第一类测风点树立测风塔；使用每个所述测风塔获取对应的所述第一类测风点的连续的测风塔数据；所述将n个所述测风点中至少部分的所述测风点按照地理位置分为m组为：将n-k个所述第二类测风点按照地理位置分为m组；所述在预设测风时间期间，分别对每组内的各所述测风点采用对应的一台所述激光雷达进行循环测风，以得到每个所述测风点对应的间断性的雷达测风数据包括：在所述预设测风时间期间，分别对每本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于大型风电基地的测风方法，其特征在于，包括以下步骤：根据风电场的面积选取所述风电场内n个测风点，n为大于2的整数；将n个所述测风点中至少部分的所述测风点按照地理位置分为m组，在每组内设置一台激光雷达，m为大于1的整数；在预设测风时间期间，分别对每组内的各所述测风点采用对应的一台所述激光雷达进行循环测风，以得到每个所述测风点对应的间断性的雷达测风数据；对每个所述测风点对应的所述间断性的雷达测风数据进行插补，以得到每个所述测风点在所述预设测风时间期间内的连续的插补后的雷达测风数据。

【技术特征摘要】
1.一种适用于大型风电基地的测风方法，其特征在于，包括以下步骤：根据风电场的面积选取所述风电场内n个测风点，n为大于2的整数；将n个所述测风点中至少部分的所述测风点按照地理位置分为m组，在每组内设置一台激光雷达，m为大于1的整数；在预设测风时间期间，分别对每组内的各所述测风点采用对应的一台所述激光雷达进行循环测风，以得到每个所述测风点对应的间断性的雷达测风数据；对每个所述测风点对应的所述间断性的雷达测风数据进行插补，以得到每个所述测风点在所述预设测风时间期间内的连续的插补后的雷达测风数据。2.如权利要求1所述的适用于大型风电基地的测风方法，其特征在于，所述将n个所述测风点中至少部分的所述测风点按照地理位置分为m组为：将n个所述测风点按照地理位置分为m组；所述对每个所述测风点对应的所述间断性的雷达测风数据进行插补包括：利用中尺度再分析气象数据或附近气象站的观测数据对每个所述测风点对应的所述间断性的雷达测风数据进行插补。3.如权利要求1所述的适用于大型风电基地的测风方法，其特征在于，所述测风方法还包括以下步骤：在n个所述测风点中选取k个作为第一类测风点，剩余的n-k个作为第二类测风点，其中k为大于等于1的整数且k<n；在每个所述第一类测风点树立测风塔；使用每个所述测风塔获取对应的所述第一类测风点的连续的测风塔数据；所述将n个所述测风点中至少部分的所述测风点按照地理位置分为m组为：将n-k个所述第二类测风点按照地理位置分为m组；所述在预设测风时间期间，分别对每组内的各所述测风点采用对应的一台所述激光雷达进行循环测风，以得到每个所述测风点对应的间断性的雷达测风数据包括：在所述预设测风时间期间，分别对每组内的各所述第二类测风点采用对应的一台所述激光雷达进行循环测风，以得到每个所述第二类测风点对应的间断性的雷达测风数据；所述对每个所述测风点对应的所述间断性的雷达测风数据进行插补，以得到每个所述测风点在所述预设测风时间期间内的连续的插补后的雷达测风数据包括：利用所述连续的测风塔数据对每个所述第二类测风点对应的所述间断性的雷达测风数据进行插补，以得到每个所述第二类测风点在所述预设测风时间期间内的连续的插补后的雷达测风数据。4.如权利要求3所述的适用于大型风电基地的测风方法，其特征在于，所述测风方法还包括以下步骤：对每组内的所述第二类测风点进行编号；所述分别对每组内的各所述第二类测风点采用对应的一台所述激光雷达进行循环测风包括：按照每组内所述第二类测风点的编号的顺序，分别对每组内的每个所述第二类测风点依次进行测风，单次测风持续时间为10至15天，如此循环往复测风；所述预设测风时间不小于一个完整年。5.如权利要求4所述的适用于大型风电基地的测风方法，其特征在于，所述利用所述连续的测风塔数据对每个所述第二类测风点对应的所述间断性的雷达测风数据进行插补，以得到每个所述第二类测风点在所述预设测风时间期间内的连续的插补后的雷达测风数据包括：将每个所述间断性的雷达测风数据与距对应的所述第二类测风点最近的所述测风塔所对应的同期的所述测风塔数据按风向分为12个扇区，每个扇区建立线性回归方程y＝kix+bi，其中y表示所述间断性的雷达测风数据，x表示所述测风塔数据，k和b为拟合系数，下标i表示第i个扇区，利用回归方程补齐所述激光雷达的所述间断性的测风数据的数据段之间的空缺数据，以得到每个所述第二类测风点在所述预设测风时间期间内的连续的插补后的雷达测风数据。6.如权利要求1至5中任一项所述的适用于大型风电基地的测风方法，其特征在于，n不小于所述风电场的面积/100平方公里。7.如权利要求6所述的适用于大型风电基地的测风方法，其特征在于，每组内包括的所述测风点的数量小于等于6。8.一种适用于大型风电基地的测风系统，其特征在于，包括：测风点选取模块，用于根据风电场的面积选取所述风电场内n个测风点，n为大于2的整数；分组模块，用于将n个所述测风点中至少部分的所述测风点按照地理位置分为m组，在每组内设置一...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯烨，彭明，范俊生，缪骏，蒋勇，
申请(专利权)人：上海电气风电集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31