一种基于毫米波雷达的智能测风方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及人工智能技术领域，提供了一种基于毫米波雷达的智能测风方法及系统，通过毫米波雷达进行三波束探测，获取径向速度探测结果；获取目标区域基本信息包括区域场景参数和区域环境参数；根据区域场景参数进行误差分析，获取第一误差参数；根据第一误差参数对径向速度探测结果进行误差拟合，获取径向速度调整结果；将径向速度调整结果和区域环境参数输入风速三维矢量分析模型，输出目标区域风速三维矢量计算目标区域水平风风速信息和目标区域水平风风向信息发送至风电场风资源管理终端。解决了现有技术中由于无法拟合目标区域的环境状态造成的误差，导致存在测得风况信息的准确性不稳定的技术问题。准确性不稳定的技术问题。准确性不稳定的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于毫米波雷达的智能测风方法及系统


[0001]本专利技术涉及人工智能相关
，具体涉及一种基于毫米波雷达的智能测风方法及系统。

技术介绍

[0002]毫米波测风雷达用于对地表上空目标区域进行风况监测的设备，主要方式是通过向地表上空目标区域发射、接收、处理微波、激光频段，从而探知到不同区域内的实时风速和风向。
[0003]在风电场风资源探测过程中，对于目标区域风况的准确分析是保证风资源稳定开发的必要前提，目前的毫米波测风雷达虽然雷达本身精确程度较高，但是目标区域的环境状态较为复杂，且对雷达探测信息的影响难以量化表征，导致最终所得风况信息的准确性不稳定。
[0004]综上所述，现有技术中由于无法拟合目标区域的环境状态造成的误差，导致存在测得风况信息的准确性不稳定的技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请通过提供了一种基于毫米波雷达的智能测风方法及系统，旨在解决现有技术中由于无法拟合目标区域的环境状态造成的误差，导致存在测得风况信息的准确性不稳定的技术问题。
[0006]鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种基于毫米波雷达的智能测风方法及系统。
[0007]本申请公开的第一个方面，提供了一种基于毫米波雷达的智能测风方法，包括：通过毫米波雷达进行三波束探测，获取径向速度探测结果；获取目标区域基本信息，其中，所述目标区域基本信息包括区域场景参数和区域环境参数；根据所述区域场景参数进行误差分析，获取第一误差参数；根据所述第一误差参数对所述径向速度探测结果进行误差拟合，获取径向速度调整结果；将所述径向速度调整结果和所述区域环境参数输入风速三维矢量分析模型，输出目标区域风速三维矢量；根据所述目标区域风速三维矢量，计算目标区域水平风风速信息和目标区域水平风风向信息；将所述目标区域水平风风速信息和所述目标区域水平风风向信息发送至风电场风资源管理终端。
[0008]本申请公开的另一个方面，提供了一种基于毫米波雷达的智能测风系统，包括：径向速度探测模块，用于通过毫米波雷达进行三波束探测，获取径向速度探测结果；信息获取模块，用于获取目标区域基本信息，其中，所述目标区域基本信息包括区域场景参数和区域环境参数；误差分析模块，用于根据所述区域场景参数进行误差分析，获取第一误差参数；误差拟合模块，用于根据所述第一误差参数对所述径向速度探测结果进行误差拟合，获取径向速度调整结果；风速三维矢量分析模块，用于将所述径向速度调整结果和所述区域环境参数输入风速三维矢量分析模型，输出目标区域风速三维矢量；风况分析模块，用于根据
所述目标区域风速三维矢量，计算目标区域水平风风速信息和目标区域水平风风向信息；数据传输模块，用于将所述目标区域水平风风速信息和所述目标区域水平风风向信息发送至风电场风资源管理终端。
[0009]本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0010]由于采用了利用毫米波雷达进行三波束探测，确定三个波束上的三个径向速度探测结果；再确定目标区域的场景参数和环境参数，根据目标区域的场景参数进行误差分析，确定第一误差；根据第一误差对三个径向速度探测结果进行误差拟合，得到径向速度调整结果；再利用风速三维矢量分析模型拟合环境参数以及径向速度调整结果的误差，并同时输出风速三维矢量，最后根据风速三维矢量计算出目标区域的水平风风速信息和风向信息；再将计算结果发送至风电场风资源管理终端，用于后步风资源开发参考信息的技术方案，通过将目标区域的影响要素分为场景参数和环境参数，前者直接进行误差统计分析，后者利用人工智能模型进行拟合，降低了毫米波雷达的探测误差，达到了得到准确性较高的风况信息的技术效果。
[0011]上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
[0012]图1为本申请实施例提供了一种基于毫米波雷达的智能测风方法可能的流程示意图；
[0013]图2为本申请实施例提供了一种基于毫米波雷达的智能测风方法中风速三维矢量分析模型的构建的可能的流程示意图；
[0014]图3为本申请实施例提供了一种基于毫米波雷达的智能测风系统可能的结构示意图。
[0015]附图标记说明：径向速度探测模块11，信息获取模块12，误差分析模块13，误差拟合模块14，风速三维矢量分析模块15，风况分析模块16，数据传输模块17。
具体实施方式
[0016]本申请提供的技术方案总体思路如下：
[0017]本申请实施例提供了一种基于毫米波雷达的智能测风方法及系统。解决了现有技术中由于无法拟合目标区域的环境状态造成的误差，导致存在测得风况信息的准确性不稳定的技术问题。通过将目标区域的影响要素分为场景参数和环境参数，前者直接进行误差统计分析，后者利用人工智能模型进行拟合，降低了毫米波雷达的探测误差，达到了得到准确性较高的风况信息的技术效果。
[0018]在介绍了本申请基本原理后，下面将结合说明书附图来具体介绍本申请的各种非限制性的实施方式。
[0019]实施例一
[0020]如图1所示，本申请实施例提供了一种基于毫米波雷达的智能测风方法，包括步骤：
[0021]S10：通过毫米波雷达进行三波束探测，获取径向速度探测结果；
[0022]进一步的，所述通过毫米波雷达进行三波束探测，获取径向速度探测结果，步骤S10包括步骤：
[0023]S11：获取预设探测方向，其中，所述预设探测方向包括垂直波束方向、偏东波束方向和偏北波束方向，且所述偏东波束方向和所述偏北波束方向具有预设下倾角；
[0024]S12：根据所述垂直波束方向、所述偏东波束方向和所述偏北波束方向，通过所述毫米波雷达对目标区域进行探测，获取垂直方向径向速度、偏东方向径向速度和偏北方向径向速度；
[0025]S13：将所述垂直方向径向速度、所述偏东方向径向速度和所述偏北方向径向速度添加进所述径向速度探测结果。
[0026]具体而言，三波束探测指的是通过毫米波雷达按照设定的三个方向，向目标区域发射三个预设频率和预设强度的波束，从而得到来自三个方向上的径向风速的探测方式。
[0027]进一步，预设探测方向指的是三波束探测将要发射预设频率和预设强度的波束的方向参数，可有工作人员自定义设定。若无特殊设置，优选的，默认为：垂直波束方向，指的是与水平面垂直的波束；偏东波束方向，指的是偏向东方的波束；偏北波束方向，指的是偏向北方的波束。更进一步，预设下倾角指的是偏东波束与水平面的夹角，或偏向北方的波束与水平面的夹角，二者默认相同。
[0028]优选的，约定径向速度以目标区域远离方向为正。根据垂直波束方向、偏东波束方向和所述偏北波束方向，通过毫米波雷达对目标区域进行探测，得到表征垂直波束方向上的风速矢量的垂直方向径向速度；表征偏东波束方向上的风速矢量的偏东方向径向速度；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于毫米波雷达的智能测风方法，其特征在于，包括：通过毫米波雷达进行三波束探测，获取径向速度探测结果；获取目标区域基本信息，其中，所述目标区域基本信息包括区域场景参数和区域环境参数；根据所述区域场景参数进行误差分析，获取第一误差参数；根据所述第一误差参数对所述径向速度探测结果进行误差拟合，获取径向速度调整结果；将所述径向速度调整结果和所述区域环境参数输入风速三维矢量分析模型，输出目标区域风速三维矢量；根据所述目标区域风速三维矢量，计算目标区域水平风风速信息和目标区域水平风风向信息；将所述目标区域水平风风速信息和所述目标区域水平风风向信息发送至风电场风资源管理终端。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过毫米波雷达进行三波束探测，获取径向速度探测结果，包括：获取预设探测方向，其中，所述预设探测方向包括垂直波束方向、偏东波束方向和偏北波束方向，且所述偏东波束方向和所述偏北波束方向具有预设下倾角；根据所述垂直波束方向、所述偏东波束方向和所述偏北波束方向，通过所述毫米波雷达对目标区域进行探测，获取垂直方向径向速度、偏东方向径向速度和偏北方向径向速度；将所述垂直方向径向速度、所述偏东方向径向速度和所述偏北方向径向速度添加进所述径向速度探测结果。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标区域基本信息，其中，所述目标区域基本信息包括区域场景参数和区域环境参数，包括：所述区域场景参数包括地理位置信息、气象特征信息和季节特征信息；所述区域环境参数包括温度信息、湿度信息和气压信息。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述区域场景参数进行误差分析，获取第一误差参数，包括：以所述区域环境参数作为定量参数，以所述地理位置信息、所述气象特征信息和所述季节特征信息作为变量参数，获取径向速度探测误差标定数据；当所述地理位置信息为变量时，对所述径向速度探测误差标定数据进行误差分析，获取地理位置影响误差；当所述气象特征信息为变量时，对所述径向速度探测误差标定数据进行误差分析，获取气象特征影响误差；当所述季节特征信息为变量时，对所述径向速度探测误差标定数据进行误差分析，获取季节特征影响误差；将所述地理位置影响误差、所述气象特征影响误差和所述季节特征影响误差添加进所述第一误差参数。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述以所述区域环境参数作为定量参数，以所述地理位置信息、所述气象特征信息和所述季节特征信息作为变量参数，获取径向速度
探测误差标定数据，包括：以所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，姜禹含，贲星，周硕，李岩，康慨，
申请(专利权)人：蒙东协合扎鲁特旗风力发电有限公司，
类型：发明
国别省市：