【技术实现步骤摘要】
一种利用观测风速数据校正中尺度模拟风速数据的方法及系统
[0001]本专利技术涉及风力发电
,尤其涉及一种利用观测风速数据校正中尺度模拟风速数据的方法。
技术介绍
[0002]目前,风电行业内对于风电开发目标风场的风资源评估所需的气象数据仍主要采取树立测风塔测风的形式获得,而测风塔在测量的过程中若受极端天气、设备运行故障等因素影响,会产生大量的问题数据,这使得清洗后的测风塔风速数据无法满足国标对有效数据完整率的要求。除传统的测风塔数据外,利用中尺度气象模式对风电开发目标风场进行中尺度风速模拟也是风资源评估的一种有效方法。然而,现有的中尺度气象模式得到的中尺度模拟风速数据的精度较低,无法反映风电场的实际风资源情况,导致风电开发目标风场的风资源评估结果的可靠性较差。
[0003]因此,如何提高中尺度气象模式的风速模拟数据精度,是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
[0004]为了解决现有技术中存在的技术问题,本专利技术特别创新地提出了一种利用观测风速数据校正中尺度模拟风速数据的方法及系统,可校正中尺 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种利用观测风速数据校正中尺度模拟风速数据的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:构建用于校正中尺度气象模型输出的中尺度模拟风速数据的模式输出统计模型;对目标风场的测风塔的观测风速数据进行预处理得到观测风速时间序列数据;从所述中尺度气象模型输出的中尺度模拟风速数据中提取所述测风塔位置处的指定高度的第一中尺度模拟风速时间序列数据;基于所述观测风速时间序列数据和所述第一中尺度模拟风速时间序列数据得到第一模式输出统计模型系数;基于所述第一模式输出统计模型系数和第一中尺度模拟风速时间序列数据利用所述模式输出统计模型进行模式输出统计分析计算,得到所述测风塔位置处的第一校正后的中尺度风速数据;从所述中尺度气象模型输出的中尺度模拟风速数据中提取除所述测风塔位置之外的其他位置的指定高度的第二中尺度模拟风速时间序列数据;将各测风塔到所述其他位置中目标点的距离作为权重系数,基于各测风塔的所述第一模式输出统计模型系数和所述权重系数,得到第二模式输出统计模型系数;基于所述第二模式输出统计模型系数和第二中尺度模拟风速时间序列数据利用所述模式输出统计模型进行模式输出统计分析计算,得到所述测风塔位置之外的其他位置的第二校正后的中尺度风速数据。2.根据权利要求1所述的利用观测风速数据校正中尺度模拟风速数据的方法,其特征在于,所述模式输出统计模型如下:y
′
=mx
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(公式1)其中,x表示中尺度模拟风速,y
′
表示校正后的中尺度风速数据,m表示模式输出统计模型系数。3.根据权利要求2所述的利用观测风速数据校正中尺度模拟风速数据的方法,其特征在于,所述基于所述观测风速时间序列数据和所述第一中尺度模拟风速时间序列数据得到第一模式输出统计模型系数采用如下公式计算:其中,m表示第一模式输出统计模型系数,x
i
表示某一时刻中尺度模拟风速,y
i
表示对应时刻测风塔的观测风速数据,N表示整体时间序列样本数量且N为正整数,i表示时间步长。4.根据权利要求3所述的利用观测风速数据校正中尺度模拟风速数据的方法,其特征在于,所述将各测风塔到所述其他位置中目标点的距离作为权重系数,基于各测风塔的所述第一模式输出统计模型系数和所述权重系数,得到第二模式输出统计模型系数采用如下公式计算:
其中,m
p
表示第二模式输出统计模型系数,m
j
表示测风塔j处得到的第一模式输出统计模型系数,W
j
表示权重系数,d
jp
表示从测风塔j处到目标点p处的距离,M表示测风塔的数量且M为正整数。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的利用观测风速数据校正中尺度模拟风速数据的方法,其特征在于,所述对目标风场的测风塔的观测风速数据进行预处理得到观测风速时间序列数据包括:对目标风场的测风塔的观测风速数据进行数据清理,剔除无效数据,并将数据清理后的观测风速数据通过平均化处理得到与所述中尺度模拟风速数据采用频率一致的观测...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘静,杨凤志,章帆,陈鹏,李建科,徐赖琳,王晓理,张朴,王尹,
申请(专利权)人:中国船舶重工集团海装风电股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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