本申请公开了一种风资源评估定向计算中数据处理方法、装置、设备及可读存储介质，方法包括：根据CFD定向计算在前第一预设迭代步内、从当前迭代步向前第一预设迭代步内的目标物理量计算当前迭代步下的收敛率；根据后第二预设迭代步内的收敛率判断是否为稳定收敛；若否，获取尾端且为整数倍变化周期内的目标物理量，进行频谱分析；若得到波形的最大幅值处于预设范围内，根据波形判断是否为波动收敛；若是，则根据变化周期内的目标物理量得到定向计算结果。本申请公开的技术方案，利用目标物理量进行收敛率计算和判断，提高收敛判断效率和稳健性，并根据波动收敛下完整变化周期内的目标物理量得到定向计算结果，以提高定向结果的准确性和稳定性。准确性和稳定性。准确性和稳定性。
【技术实现步骤摘要】
一种风资源评估定向计算中数据处理方法及相关装置
[0001]本申请涉及风资源评估
，更具体地说，涉及一种风资源评估定向计算中数据处理方法、装置、设备及可读存储介质。
技术介绍
[0002]风资源评估是风能资源开发规划的关键步骤，亦是保障风电场投资效益的重要手段。风资源评估主要由两部分组成：定向计算和综合计算。定向计算根据输入的地形、粗糙度、测风塔及风机点位进行计算；在此基础上，根据定向计算结果、测风塔测风数据、风力机功率曲线进行综合计算获得风速、风向、湍流、发电量等。
[0003]近年来，基于CFD(Computational Fluid Dynamics，计算流体力学)的风资源评估技术凭借其计算灵活、耗时短、评估精细等优势受到了广泛地关注。其中，CFD定向计算的准确性直接决定了综合计算的有效性，因此，CFD定向计算对于风资源评估而言是至关重要的。
[0004]为获得准确的CFD定向计算结果，传统的收敛判断方式通常是由工程师监控残差曲线，或是物理量变化曲线，乃至观测局部流场变化，这种方式很大程度上依赖于工程师们的个人经验，并且往往需要针对具体问题具体分析，且对于风资源评估定向计算，通常需同时发起数十个扇区下的CFD计算，若此时对每一个扇区的残差曲线、物理量变化曲线或是流场特征依次进行人工识别并确定输出，会极大增大工程师们的负担，严重降低风资源评估效率。目前，部分商用软件采用了基于残差的收敛率来满足快速判断收敛的需求。然而，基于残差的收敛率并不能总是充分地反映CFD计算收敛情况。当存在物理量数值波动时，残差的收敛率数值无法表征CFD计算结果的可靠性。此外，数值波动的CFD定向计算往往会导致目标物理量在短短数十步迭代步内出现较大幅度的变化，计算结果的不确定性较大。由于上述局限性，CFD定向计算出现数值波动时，其收敛判断和定向计算结果的准确性会存在较大偏差，从而影响风资源评估结果。
[0005]综上所述，如何提高风资源评估中CFD定向计算收敛判断的准确性和效率，并提高定向计算的准确性，以便于提高风资源评估的准确性，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
[0006]有鉴于此，本申请的目的是提供一种风资源评估定向计算中数据处理方法、装置、设备及可读存储介质，用于提高风资源评估中CFD定向计算收敛判断的准确性和效率，并提高定向计算的准确性，以便于提高风资源评估的准确性。
[0007]为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
[0008]一种风资源评估定向计算中数据处理方法，包括：
[0009]根据风资源评估中CFD定向计算在前第一预设迭代步内的目标物理量、从当前迭代步向前第一预设迭代步内的所述目标物理量，计算所述当前迭代步下的收敛率；
[0010]根据所述CFD定向计算在后第二预设迭代步内的收敛率，判断所述CFD定向计算是否为稳定收敛；
[0011]若不为稳定收敛，则获取所述CFD定向计算尾端且为整数倍的变化周期内的所述目标物理量，对所述整数倍的变化周期内的所述目标物理量进行频谱分析；所述变化周期为所述目标物理量的变化周期；
[0012]若频谱分析得到的波形的最大幅值处于预设范围内，则根据所述波形判断所述CFD定向计算是否为波动收敛；
[0013]若为波动收敛，则根据所述变化周期内的所述目标物理量得到目标物理量定向计算结果。
[0014]优选的，根据所述波形判断所述CFD定向计算是否为波动收敛，包括：
[0015]筛除所述波形中的噪声信号；
[0016]判断筛除噪声信号后的所述波形是否存在多个主频；
[0017]若否，则确定所述CFD定向计算为波动收敛。
[0018]优选的，若筛除噪声信号后的所述波形存在多个主频，则还包括：
[0019]确定所述CFD定向计算未收敛，并输出所述CFD定向计算在最终迭代步下的所述目标物理量。
[0020]优选的，获取所述CFD定向计算尾端且为整数倍的变化周期内的所述目标物理量，包括：
[0021]获取所述CFD定向计算尾端且占总迭代步数的预设百分比的迭代步数内的所述目标物理量，以形成目标物理量序列；
[0022]对所述目标物理量序列进行峰谷识别；
[0023]若所述目标物理量序列的峰谷数量大于或等于2，则根据所述目标物理量序列峰谷所在的迭代步获取所述CFD定向计算尾端且为整数倍的变化周期内的所述目标物理量。
[0024]优选的，还包括：
[0025]若所述目标物理量序列的峰谷数量小于2，则确定所述CFD定向计算为稳定收敛，并输出所述CFD定向计算在最终迭代步下的所述目标物理量。
[0026]优选的，根据风资源评估中CFD定向计算在前第一预设迭代步内的目标物理量、从当前迭代步向前第一预设迭代步内的所述目标物理量，计算所述当前迭代步下的收敛率，包括：
[0027]利用计算第M迭代步下的收敛率；
[0028]其中，为收敛率，n为第一预设迭代步，θ
i
为第i迭代步下的目标物理量，为第i迭代步下的目标物理量，为从第M迭代步向前第一预设迭代步内的所述目标物理量的平均值，
为前第一预设迭代步内的所述目标物理量的平均值。
[0029]优选的，还包括：
[0030]若所述最大幅值小于所述预设范围中的最小值，则确定所述CFD定向计算为稳定收敛，并输出所述CFD定向计算在最终迭代步下的所述目标物理量；
[0031]若所述最大幅值大于所述预设范围中的最大值，则确定所述CFD定向计算未收敛，并输出所述CFD定向计算在最终迭代步下的所述目标物理量。
[0032]一种风资源评估定向计算中数据处理装置，包括：
[0033]计算模块，用于根据风资源评估中CFD定向计算在前第一预设迭代步内的目标物理量、从当前迭代步向前第一预设迭代步内的所述目标物理量，计算所述当前迭代步下的收敛率；
[0034]第一判断模块，用于根据所述CFD定向计算在后第二预设迭代步内的收敛率，判断所述CFD定向计算是否为稳定收敛；
[0035]频谱分析模块，用于若不为稳定收敛，则获取所述CFD定向计算尾端且为整数倍的变化周期内的所述目标物理量，对所述整数倍的变化周期内的所述目标物理量进行频谱分析；所述变化周期为所述目标物理量的变化周期；
[0036]第二判断模块，用于若频谱分析得到的波形的最大幅值处于预设范围内，则根据所述波形判断所述CFD定向计算是否为波动收敛；
[0037]得到结果模块，用于若为波动收敛，则根据所述变化周期内的所述目标物理量得到目标物理量定向计算结果。
[0038]一种风资源评估定向计算中数据处理设备，包括：
[0039]存储器，用于存储计算机程序；
[0040]处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述的风资源评估定向计算中数据处理方法的步骤。
[0041]一种可读存储介质，所述可读存储介质中存储本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种风资源评估定向计算中数据处理方法，其特征在于，包括：根据风资源评估中CFD定向计算在前第一预设迭代步内的目标物理量、从当前迭代步向前第一预设迭代步内的所述目标物理量，计算所述当前迭代步下的收敛率；根据所述CFD定向计算在后第二预设迭代步内的收敛率，判断所述CFD定向计算是否为稳定收敛；若不为稳定收敛，则获取所述CFD定向计算尾端且为整数倍的变化周期内的所述目标物理量，对所述整数倍的变化周期内的所述目标物理量进行频谱分析；所述变化周期为所述目标物理量的变化周期；若频谱分析得到的波形的最大幅值处于预设范围内，则根据所述波形判断所述CFD定向计算是否为波动收敛；若为波动收敛，则根据所述变化周期内的所述目标物理量得到目标物理量定向计算结果。2.根据权利要求1所述的风资源评估定向计算中数据处理方法，其特征在于，根据所述波形判断所述CFD定向计算是否为波动收敛，包括：筛除所述波形中的噪声信号；判断筛除噪声信号后的所述波形是否存在多个主频；若否，则确定所述CFD定向计算为波动收敛。3.根据权利要求2所述的风资源评估定向计算中数据处理方法，其特征在于，若筛除噪声信号后的所述波形存在多个主频，则还包括：确定所述CFD定向计算未收敛，并输出所述CFD定向计算在最终迭代步下的所述目标物理量。4.根据权利要求1所述的风资源评估定向计算中数据处理方法，其特征在于，获取所述CFD定向计算尾端且为整数倍的变化周期内的所述目标物理量，包括：获取所述CFD定向计算尾端且占总迭代步数的预设百分比的迭代步数内的所述目标物理量，以形成目标物理量序列；对所述目标物理量序列进行峰谷识别；若所述目标物理量序列的峰谷数量大于或等于2，则根据所述目标物理量序列峰谷所在的迭代步获取所述CFD定向计算尾端且为整数倍的变化周期内的所述目标物理量。5.根据权利要求4所述的风资源评估定向计算中数据处理方法，其特征在于，还包括：若所述目标物理量序列的峰谷数量小于2，则确定所述CFD定向计算为稳定收敛，并输出所述CFD定向计算在最终迭代步下的所述目标物理量。6.根据权利要求1所述的风资源评估定向计算中数据处理方法，其特征在于，根据风资源评估中CFD定向计算在前第一预设迭代步内的目标物理量、从当...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈以勒，陈锐俨，潘航平，姜婷婷，王杲展，刘宇新，
申请(专利权)人：浙江运达风电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。