风电场风资源非定常数值模拟方法和装置制造方法及图纸

本公开涉及一种风电场风资源非定常数值模拟方法，包括：采用中尺度模式模拟选址区域的历史气象要素场，得到所述选址区域的历史气象要素场的中尺度数值模拟数据；并获取所述选址区域在不同气象组合条件下的气候平均风廓线；基于所述气候平均风廓线作为入口条件进行流场模拟计算，得到与所述不同气象组合条件下对应的CFD计算流场；采用中尺度模式模拟选址区域的观测同期气象要素场，得到所述选址区域的观测同期气象要素场的中尺度数值模拟数据；并获取所述观测同期内每个单位时间的气象组合条件，并基于所述每个单位时间的气象组合条件获取每个单位时间对应的非定常CFD计算流场。本公开能够满足风电场选址工程设计需求。本公开能够满足风电场选址工程设计需求。本公开能够满足风电场选址工程设计需求。

【技术实现步骤摘要】
风电场风资源非定常数值模拟方法和装置


[0001]本公开涉及风力发电
，尤其涉及一种风电场风资源非定常数值模拟方法和装置，以及计算机装置和可读存储介质。

技术介绍

[0002]风电场选址风能资源评估需要精细化到水平分辨率高于50m
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50m的流场计算，CFD(Computation Fluid Dynamics，计算流体力学)模式可以实现如此高分辨率的流场数值模拟，但是CFD模式的有限元求解方法只能模拟得到稳态的流场，无法实现非定常流场的数值模拟。中尺度气象模式采用差分求解，可以实现非定常流场数值模拟，但是模式水平分辨率低于3km
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3km时的计算精度和时效都不能保证。因此，近几年中尺度模式与CFD模式耦合算法成为风电场风资源精细化评估技术的突破点。例如，美国能源署“Atmosphere to Electrons(A2e)”研究计划(2015
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2021年)中设立了“中尺度与微尺度耦合研究”项目(2015
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2019年)；欧盟“New European wind At本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电场风资源非定常数值模拟方法，其特征在于，包括：采用中尺度模式模拟选址区域的历史气象要素场，得到所述选址区域的历史气象要素场的中尺度数值模拟数据；根据所述选址区域的历史气象要素场的中尺度数值模拟数据，获取所述选址区域在不同气象组合条件下的气候平均风廓线；基于所述选址区域在不同气象组合条件下的气候平均风廓线作为入口条件进行流场模拟计算，得到与所述不同气象组合条件下对应的CFD计算流场；采用中尺度模式模拟选址区域的观测同期气象要素场，得到所述选址区域的观测同期气象要素场的中尺度数值模拟数据；根据所述观测同期气象要素场的中尺度数值模拟数据，获取所述观测同期内每个单位时间的气象组合条件，并基于所述每个单位时间的气象组合条件获取每个单位时间对应的非定常CFD计算流场。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用中尺度模式模拟选址区域的历史气象要素场，得到所述选址区域的历史气象要素场的中尺度数值模拟数据，包括：获取所述选址区域的历史气象数据和地形图数据；所述历史气象数据包括历史全球大气环流模式数据和历史气象观测数据；设置所述地形图数据的中尺度模式的水平方向分辨率、垂直方向分辨率和时间分辨率，得到所述选址区域的历史气象要素场的中尺度数值模拟数据；所述中尺度数值模拟数据包括三维风速和地面要素，所述三维风速包括气压、温度和湿度，所述地面要素包括风速、温度、气压、湿度、感热通量、摩擦速度和粗糙度长度。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述不同气象组合条件包括大气稳定度和风向组合。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述大气稳定度包括稳定、弱稳定、中性、弱不稳定和不稳定5个等级；所述风向包括N个方向。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述大气稳定度等级为根据莫宁
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奥布霍夫长度进行划分。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述选址区域在不同气象组合条件...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱蓉，
申请(专利权)人：国家气候中心，
类型：发明
国别省市：