本申请实施例提供一种用于预测山地风机风速的方法、装置、处理器及存储介质。方法包括：确定待预测风机的实际海拔高度H1和预测风机的所在风电场的每一台风机的三维坐标；根据三维坐标建立三维计算网格；以WRF数值模式对三维计算网格进行插值处理，以确定当前时刻待预测风机在预设高度的预测风速V1；确定待预测风机的海拔校正系数h；确定待预测风机在当前时刻的风速校正系数β；获取待预测风机在入流风速为预测风速V1时的风速折减系数γ；根据预测风速V1、海拔校正系数h、风速校正系数β以及风速折减系数γ对待预测风机的预测风速进行校正，以得到待预测风机的最终预测风速。以得到待预测风机的最终预测风速。以得到待预测风机的最终预测风速。
【技术实现步骤摘要】
用于预测山地风机风速的方法、处理器、装置及存储介质
[0001]本申请涉及气象预测
，具体涉及一种用于预测山地风机风速的方法、处理器、装置及存储介质。
技术介绍
[0002]随着风力发电技术的成熟，风力发电机的发电量占比也逐步提高。风力发电过程中，风速的大小对风力发电机的影响尤为突出。现有技术中，在平坦地形区域，可以利用平坦地区的风速大小确定出平坦地区的风力发电机输出功率，进而方便电网系统针对电力供应的调整。山地区域往往蕴含大量的风力资源，很多风力发电机布置于山地，以获取充足的风力。
[0003]但是山地区域地形起伏大，风速变化快，常规的气象数值预测的分辨率较大，因而针对每一台风机的风速进行预测时误差较大，进而使得风力发电机实际输出的功率与预测值相差较大。若采用精细的CFD流体仿真预测风力发电机的风速大小计算时长过长，超过了预报时效，无法进行实际应用。山区地区的风力发电机无法准确预测风速大小，进而无法确定风力发电机的输出功率，电网难以不确定功率的电力进行调整。
技术实现思路
[0004]本申请实施例的目的是提供一种用于预测山地风机风速的方法、处理器、装置及存储介质。
[0005]为了实现上述目的，本申请第一方面提供一种用于预测山地风机风速的方法，包括：
[0006]确定待预测风机的实际海拔高度H1和预测风机的所在风电场的每一台风机的三维坐标；
[0007]根据三维坐标建立三维计算网格；
[0008]以WRF数值模式对三维计算网格进行插值处理，以确定当前时刻待预测风机在预设高度的预测风速V1；
[0009]确定待预测风机的实际风速随地面高度变化的地面粗糙度系数α以及待预测风机在WRF数值模式中的模式海拔高度H2；
[0010]根据地面粗糙度系数α、实际海拔高度H1以及模式海拔高度H2确定待预测风机的海拔校正系数h；
[0011]确定待预测风机在当前时刻的风速校正系数β；
[0012]获取待预测风机在入流风速为预测风速V1时的风速折减系数γ；
[0013]根据预测风速V1、海拔校正系数h、风速校正系数β以及风速折减系数γ对待预测风机的预测风速进行校正，以得到待预测风机的最终预测风速。
[0014]在本申请实施例中，确定待预测风机在当前时刻的风速校正系数β包括：获取待预测风机的机头在历史时间段内的多个历史实际风速，以生成待预测风机的日变化校正系数
训练集；获取待预测风机的机头在历史时间段内的多个历史预测风速，以得到待预测风机的模式计算数据集，其中，历史预测风速是在WRF数值模式下计算得到的；按照预设时间间隔将日变化校正系数训练集和模式计算数据集中的数据切割成多个子时间段，以得到待预测风机在每个子时间段的历史实际风速均值和历史预测风速均值；确定每个历史子时间段的风速比值，其中，风速比值为历史实际风速均值与历史预测风速均值之间的比值；将每天中时间起点和时间终点相同的多个子时间段对应的风速比值生成多个风速比值集合，其中，时间起点和时间终点为包含小时和分钟的时间；将每个风速比值集合的风速比值的中位数确定为每个子时间段的风速校正系数；将当前时刻所在的子时间段的风速校正系数确定为当前时刻的风速校正系数β。
[0015]在本申请实施例中，根据公式(1)确认海拔校正系数h：
[0016][0017]其中，H1为待预测风机的实际海拔高度H1，H2为模式海拔高度，α为地面粗糙度系数α。
[0018]在本申请实施例中，获取待预测风机在入流风速为预测风速V1时的风速折减系数γ包括：通过CFD仿真计算，确定待预测风机的下风机位置处在多个入流风速下的风速，其中，每个入流风速对应多个角度；根据多个入流风速以及与每个入流风速对应的下风机位置处的风速，确认待预测风机在多个入流风速下的风速折减系数；确定待预测风机在入流风速为预测风速V1时的风速折减系数γ。
[0019]在本申请实施例中，根据公式(2)确认待预测风机的最终预测风速V2：
[0020]V2＝hβγV1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)；
[0021]其中，h为海拔校正系数，β为风速校正系数，γ为风速折减系数，V1为预测风速。
[0022]在本申请实施例中，确定待预测风机的实际风速随地面高度变化的地面粗糙度系数α包括：在实际海拔高度H1小于或等于模式海拔高度H2的情况下，确定地面粗糙度系数α为零；在实际海拔高度H1大于模式海拔高度H2的情况下，获取待预测风机在多个高度位置处的测试风速；根据多个高度位置的高度值以及在每个高度位置处的测试风速确定地面粗糙度系数α。
[0023]在本申请实施例中，预设高度与待预测风机的底端高度的差值大于预设数值。
[0024]本申请第二方面提供一种处理器，被配置成执行上述的方法。
[0025]本申请第三方面提供一种用于预测山地风机风速的装置，包括：数据收集模块，用于确定待预测风机的实际海拔高度H1和三维坐标；数据网格划分模块，用于根据三维坐标建立三维计算网格；数值计算模块，用于以WRF数值模式对三维计算网格进行插值处理，以确定当前时刻待预测风机在预设高度的预测风速V1；校正系数计算模块，用于确定待预测风机的实际风速随地面高度变化的地面粗糙度系数α以及待预测风机在WRF数值模式中的模式海拔高度H2；根据地面粗糙度系数α、实际海拔高度H1以及模式海拔高度H2确定待预测风机的海拔校正系数h；确定待预测风机在当前时刻的风速校正系数β；获取待预测风机在入流风速为预测风速V1时的风速折减系数γ；以及校正风速计算模块，用于根据预测风速V1、海拔校正系数h、风速校正系数β以及风速折减系数γ对待预测风机的预测风速进行校正，以得到待预测风机的最终预测风速。
[0026]本申请第四方面提供了一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令在被处理器执行时使得处理器被配置成执行上述的方法。
[0027]通过上述技术方案，可以通过数值模式的方式预测山地地区待预测风机位置处的风速V1、海拔校正系数h、风速校正系数β以及风速折减系数γ针对于待预测风机的预测风速进行校正以得到待预测风机的最终预测风速。电网可以根据每一台山地风机较为精准的最终预测风速，确定每一台山地风机的输出功率，进而满足电力系统的调整需求。
[0028]本申请实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0029]附图是用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请实施例，但并不构成对本申请实施例的限制。在附图中：
[0030]图1示意性示出了根据本申请实施例的用于预测山地风机风速的方法的流程示意图；
[0031]图2示意性示出了根据本申请实施例的用于预测山地风机风速的装置的结构框图；
[0032]图3示意性示出了根据本申请实施例的计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
[0033]为使本申请实施例的目的、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于预测山地风机风速的方法，其特征在于，所述方法包括：确定待预测风机的实际海拔高度H1和所述预测风机的所在风电场的每一台风机的三维坐标；根据所述三维坐标建立三维计算网格；以WRF数值模式对所述三维计算网格进行插值处理，以确定当前时刻所述待预测风机在预设高度的预测风速V1；确定所述待预测风机的实际风速随地面高度变化的地面粗糙度系数α以及所述待预测风机在所述WRF数值模式中的模式海拔高度H2；根据所述地面粗糙度系数α、所述实际海拔高度H1以及所述模式海拔高度H2确定所述待预测风机的海拔校正系数h；确定所述待预测风机在当前时刻的风速校正系数β；获取所述待预测风机在入流风速为所述预测风速V1时的风速折减系数γ；根据所述预测风速V1、所述海拔校正系数h、所述风速校正系数β以及所述风速折减系数γ对所述待预测风机的预测风速进行校正，以得到所述待预测风机的最终预测风速。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述待预测风机在当前时刻的风速校正系数β包括：获取所述待预测风机的机头在历史时间段内的多个历史实际风速，以生成所述待预测风机的日变化校正系数训练集；获取所述待预测风机的机头在所述历史时间段内的多个历史预测风速，以得到所述待预测风机的模式计算数据集，其中，所述历史预测风速是在WRF数值模式下计算得到的；按照预设时间间隔将所述日变化校正系数训练集和所述模式计算数据集中的数据切割成多个子时间段，以得到所述待预测风机在每个子时间段的历史实际风速均值和历史预测风速均值；确定每个历史子时间段的风速比值，其中，所述风速比值为所述历史实际风速均值与所述历史预测风速均值之间的比值；将每天中时间起点和时间终点相同的多个子时间段对应的风速比值生成多个风速比值集合，其中，所述时间起点和所述时间终点为包含小时和分钟的时间；将每个风速比值集合的风速比值的中位数确定为每个子时间段的风速校正系数；将所述当前时刻所在的子时间段的风速校正系数确定为所述当前时刻的风速校正系数β。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据公式(1)确认所述海拔校正系数h：其中，H1为所述待预测风机的实际海拔高度H1，H2为所述模式海拔高度，α为所述地面粗糙度系数α。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述待预测风机在入流风速为所述预测风速V1时的风速折减系数γ包括：通过CFD仿真计算，确定所述待预测风机的下风机位置处在多个入流风速下的风速，...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯涛，蔡泽林，王磊，徐勋建，胡博，黄金海，
申请(专利权)人：湖南防灾科技有限公司，
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。