基地的风功率密度计算方法及系统技术方案

本申请提出一种基地的风功率密度计算方法及系统，该方法包括：针对地理信息的不同将目标区域划分为多个网格，并确定每个网格的经纬度信息；根据待研究的基地的经纬度信息和每个网格的经纬度信息，确定基地所位于的目标网格；获取目标网格的历史气象预报信息或实时气象监测信息；从历史气象预报信息或实时气象监测信息中，获取基地的风电机组轮毂高度处的风速时序数据，以及目标网格的温度时序数据和气压时序数据，并根据风速时序数据、温度时序数据和气压时序数据计算基地的风功率密度。该方法可以准确的计算出基地在各个时刻下的风功率密度和平均风功率密度，提高基地风功率密度计算的精确性。计算的精确性。计算的精确性。

【技术实现步骤摘要】
基地的风功率密度计算方法及系统


[0001]本申请涉风功率密度计算
，尤其涉及一种基地的基地的风功率密度计算方法及系统。

技术介绍

[0002]随着新能源技术的发展，风力发电的普及率逐渐提高。在实际进行风力发电建设时，为了降低成本，提高发电质量，通常是进行风电机组的集中连片规模化开发，在规划的基地中建设风电机组场群。
[0003]其中，风功率密度是体现基地所处环境的风能大小的重要参数，在基地规划和应用过程中均需要重点考量。
[0004]相关技术中，在确定基地的风功率密度时，一般是根据已有的并不精准的风速数据等气象数据进行大致的经验评估。然而，上述方式得到的风功率密度的结果存在较大偏差，无法满足高质量风力发电的需求。因此，如何更加准确获得基地的风功率密度成为目前亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0006]为此，本申请的第一个目的在于提出一种基地的风功率密度计算方法，该方法通过网格划分的方式，通过基地所属网格的风功率密度计算基地的风功率密度，可以准确的计算出基地的风功率密度，提高基地风功率密度计算的精确性。
[0007]本申请的第二个目的在于提出一种基地的风功率密度计算系统。
[0008]本申请的第三个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。
[0009]为达上述目的，本申请的第一方面实施例提出了一种基地的风功率密度计算方法，包括以下步骤：
[0010]针对地理信息的不同将目标区域划分为多个网格，并确定每个所述网格的经纬度信息；
[0011]根据待研究的基地的经纬度信息和每个所述网格的经纬度信息，确定所述基地所位于的目标网格；
[0012]获取所述目标网格的历史气象预报信息或实时气象监测信息；
[0013]从所述历史气象预报信息或所述实时气象监测信息中，获取所述基地的风电机组轮毂高度处的风速时序数据，以及所述目标网格的温度时序数据和气压时序数据，并根据所述风速时序数据、所述温度时序数据和所述气压时序数据计算所述基地的风功率密度。
[0014]可选地，在本申请的一个实施例中，所述根据所述风速时序数据、所述温度时序数据和所述气压时序数据计算所述基地的风功率密度，包括：根据预设的计算周期内每个时刻下的温度和气压计算对应时刻下的空气密度；根据所述计算周期内每个时刻下的所述空气密度和风电机组轮毂高度处的风速计算对应时刻下的风功率密度；将所述计算周期内每
个时刻下的风功率密度相加，并将相加的和除以所述计算周期内的时刻数，获得所述基地的平均风功率密度。
[0015]可选地，在本申请的一个实施例中，通过以下公式计算任一时刻下的空气密度：
[0016][0017]其中，ρ
i
为i时刻的空气密度，ρ0为标准大气压下空气密度，ρ0＝1.29kg/m3，T
i
为i时刻的温度，p
i
为i时刻的气压，i为计算周期内的任一时刻；通过以下公式计算任一时刻下的风功率密度：
[0018][0019]其中，p
i
为i时刻的风功率密度，v
i
为i时刻风电机组轮毂高度处的风速。
[0020]可选地，在本申请的一个实施例中，，在所述目标网格为多个的情况下，所述根据所述风速时序数据、所述温度时序数据和所述气压时序数据计算所述基地的风功率密度，包括：根据每个所述目标网格的所述风速时序数据、所述温度时序数据和所述气压时序数据，分别计算每个所述目标网格对应的平均风功率密度；根据所述基地在每个所述目标网格中所占的面积、所述基地的面积和每个所述目标网格对应的平均风功率密度，计算所述基地的平均风功率密度。
[0021]可选地，在本申请的一个实施例中，通过以下公式计算所述基地的平均风功率密度：
[0022][0023]其中，D表示基地的平均风功率密度，S表示基地的面积，S
n
表示基地在第n个目标网格中所占的面积，D
n
表示第n个目标网格对应的平均风功率密度，n为正整数。
[0024]可选地，在本申请的一个实施例中，所述获取所述目标网格的历史气象预报信息或实时气象监测信息，包括：判断所述目标网格中是否设有气象监测站；在设有所述气象监测站的情况下，获取所述所述气象监测站监测的所述实时气象监测信息；在未设置所述气象监测站的情况下，获取所述目标网格在预设时间段内的所述历史气象预报信息。
[0025]可选地，在本申请的一个实施例中，所述将目标区域划分为多个网格，包括：根据气象预报信息网格划分方式，将目标区域划分为多个尺寸相同的网格。
[0026]为达上述目的，本申请的第二方面实施例提出了一种基地的风功率密度计算系统，包括以下模块：
[0027]划分模块，用于针对地理信息的不同将目标区域划分为多个网格，并确定每个所述网格的经纬度信息；
[0028]确定模块，用于根据待研究的基地的经纬度信息和每个所述网格的经纬度信息，确定所述基地所位于的目标网格；
[0029]获取模块，用于获取所述目标网格的历史气象预报信息或实时气象监测信息；
[0030]计算模块，用于从所述历史气象预报信息或所述实时气象监测信息中，获取所述基地的风电机组轮毂高度处的风速时序数据，以及所述目标网格的温度时序数据和气压时
序数据，并根据所述风速时序数据、所述温度时序数据和所述气压时序数据计算所述基地的风功率密度。
[0031]可选地，在本申请的一个实施例中，计算模块，具体用于：根据预设的计算周期内每个时刻下的温度和气压计算对应时刻下的空气密度；根据所述计算周期内每个时刻下的所述空气密度和风电机组轮毂高度处的风速计算对应时刻下的风功率密度；将所述计算周期内每个时刻下的风功率密度相加，并将相加的和除以所述计算周期内的时刻数，获得所述基地的平均风功率密度。
[0032]为了实现上述实施例，本申请第三方面实施例还提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的基地的风功率密度计算方法。
[0033]本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：本申请先对地理信息进行分区，划分出多个网格；再确定基地所属的网格；然后获取基地所属网格的历史天气预报数据或气象站监测数据，根据历史天气预报数据或气象站监测数据进行基地风功率密度的计算。由此，本申请通过网格划分的方式，可以先获取到与基地的相关性更高的气象数据，再根据获取的数据通过基地所属网格的风功率密度计算基地风功率密度，从而根据相关性更高的数据更具针对性的计算基地的风功率密度，可以准确的计算出基地在各个时刻下的风功率密度和平均风功率密度，便于从具体各个时刻和整体上了解基地的风功率密度，提高基地风功率密度计算的精确性和全面性，有利于对风力发电的合理控制。
[0034]本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基地的风功率密度计算方法，其特征在于，包括以下步骤：针对地理信息的不同将目标区域划分为多个网格，并确定每个所述网格的经纬度信息；根据待研究的基地的经纬度信息和每个所述网格的经纬度信息，确定所述基地所位于的目标网格；获取所述目标网格的历史气象预报信息或实时气象监测信息；从所述历史气象预报信息或所述实时气象监测信息中，获取所述基地的风电机组轮毂高度处的风速时序数据，以及所述目标网格的温度时序数据和气压时序数据，并根据所述风速时序数据、所述温度时序数据和所述气压时序数据计算所述基地的风功率密度。2.根据权利要求1所述的基地的风功率密度计算方法，其特征在于，所述根据所述风速时序数据、所述温度时序数据和所述气压时序数据计算所述基地的风功率密度，包括：根据预设的计算周期内每个时刻下的温度和气压计算对应时刻下的空气密度；根据所述计算周期内每个时刻下的所述空气密度和风电机组轮毂高度处的风速计算对应时刻下的风功率密度；将所述计算周期内每个时刻下的风功率密度相加，并将相加的和除以所述计算周期内的时刻数，获得所述基地的平均风功率密度。3.根据权利要求2所述的基地的风功率密度计算方法，其特征在于，通过以下公式计算任一时刻下的空气密度：其中，ρ
i
为i时刻的空气密度，ρ0为标准大气压下空气密度，ρ0＝1.29kg/m3，T
i
为i时刻的温度，p
i
为i时刻的气压，i为计算周期内的任一时刻；通过以下公式计算任一时刻下的风功率密度：其中，p
i
为i时刻的风功率密度，v
i
为i时刻风电机组轮毂高度处的风速。4.根据权利要求1所述的基地的风功率密度计算方法，其特征在于，在所述目标网格为多个的情况下，所述根据所述风速时序数据、所述温度时序数据和所述气压时序数据计算所述基地的风功率密度，包括：根据每个所述目标网格的所述风速时序数据、所述温度时序数据和所述气压时序数据，分别计算每个所述目标网格对应的平均风功率密度；根据所述基地在每个所述目标网格中所占的面积、所述基地的面积和每个所述目标网格对应的平均风功率密度，计算所述基地的平均风功率密度。5.根据权利要求4所述的基地的风功...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘霄峰，郭小江，申旭辉，赫卫国，孙财新，关何格格，杨正中，章恂，黄赵晶，秦雪妮，
申请(专利权)人：盛东如东海上风力发电有限责任公司华能海上风电科学技术研究有限公司华能国际电力江苏能源开发有限公司，
类型：发明
国别省市：