【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风速模拟测算，特别是涉及一种瞬时风速的测算方法、系统、设备及存储介质。
技术介绍
1、由于风具有随机性，若瞬时风速超过风力发电机的承受极限，则会导致风力发电机出现形变或结构损坏的风险。因此，为了提高风电场的运行可靠性，保证风力发电机的运行安全，需要对风电场所在区域的瞬时风速进行准确测算。
2、现阶段的瞬时风速主要是通过大规模人工实测，然后对收集的数据进行整合，或是在风洞中构建发风电场模型，利用风洞试验来测算瞬时风速。由于人工测算或风洞试验的方式需要大量的前期准备工作，导致了瞬时风速的测算效率降低。
技术实现思路
1、本专利技术实施例的目的在于提供一种瞬时风速的测算方法、系统、设备及存储介质，以实现提高瞬时风速的测算效率。具体技术方案如下：
2、一种瞬时风速的测算方法，所述方法包括：
3、获得目标待测区域的大气数据组和地面粗糙系数；
4、基于第一预设脉动风速生成算法或第二预设脉动风速生成算法，生成所述目标待测区域的目标测算高度在目标测算时刻的脉动风速；
5、根据所述大气数据组中的地面平均风速、所述地面平均风速的测算高度、所述地面粗糙系数和所述目标测算高度，求得所述目标测算高度的平均风速；
6、将所述脉动风速和所述平均风速的和，确定为所述目标待测区域的所述目标测算高度在所述目标测算时刻的瞬时风速。
7、可选的，在基于第一预设脉动风速生成算法，生成所述目标待测区域的目标测算高度在目标测算时刻
8、根据所述目标测算高度z和所述目标测算时刻t，通过公式：求得所述目标待测区域的所述目标测算高度在所述目标测算时刻的脉动风速v(z,t)，其中，
9、所述kn为所述第一预设脉动风速生成算法生成的第n个随机三角级数的波数，通过公式：获得，所述n为所述随机三角级数的总数；所述an和所述bn为参考向量，通过公式：|an|2＝|bn|2＝2e(kn)δkn获得，所述e(kn)为所述波数kn的幂指数能量谱，通过公式：获得，所述e是预设自然数，所述k是预设波数常数，所述π为常数，所述ωn为幂指数能量谱e(kn)的频率，通过公式：获得。
10、可选的，在基于第二预设脉动风速生成算法，生成所述目标待测区域的目标测算高度在目标测算时刻的脉动风速时，包括：
11、根据所述目标测算高度z和所述目标测算时刻t，通过公式：求得所述目标待测区域的所述目标测算高度在所述目标测算时刻的脉动风速v(z,t)，其中，所述v(z,t-mδt)为所述目标测算高度在所述目标测算时刻t之前的m个历史脉动风速，所述δt为所述历史脉动风速的时间步长，所述为预设自回归系数，所述p为预设回归模型的阶数，所述p是所述阶数p的最大值，所述n(t)为预设随机过程向量，所述历史脉动风速为所述大气数据组中的数据。
12、可选的，所述根据所述大气数据组中的地面平均风速、所述地面平均风速的测算高度、所述地面粗糙系数和所述目标测算高度，求得所述目标测算高度的平均风速，包括：
13、根据所述地面平均风速所述地面平均风速的测算高度g、所述地面粗糙系数α和所述目标测算高度z，通过公式：求得所述目标测算高度z的平均风速vz。
14、一种瞬时风速的测算系统，所述系统包括：
15、数据获得模块，用于获得目标待测区域的大气数据组和地面粗糙系数；
16、脉动风速生成模块，用于基于第一预设脉动风速生成算法或第二预设脉动风速生成算法，生成所述目标待测区域的目标测算高度在目标测算时刻的脉动风速；
17、平均风速生成模块，用于根据所述大气数据组中的地面平均风速、所述地面平均风速的测算高度、所述地面粗糙系数和所述目标测算高度，求得所述目标测算高度的平均风速；
18、瞬时风速生成模块，用于将所述脉动风速和所述平均风速的和，确定为所述目标待测区域的所述目标测算高度在所述目标测算时刻的瞬时风速。
19、可选的，所述脉动风速生成模块在基于第一预设脉动风速生成算法，生成所述目标待测区域的目标测算高度在目标测算时刻的脉动风速时被设置为：
20、根据所述目标测算高度z和所述目标测算时刻t，通过公式：求得所述目标待测区域的所述目标测算高度在所述目标测算时刻的脉动风速v(z,t)，其中，
21、所述kn为所述第一预设脉动风速生成算法生成的第n个随机三角级数的波数，通过公式：获得，所述n为所述随机三角级数的总数；所述an和所述bn为参考向量，通过公式：|an|2＝|bn|2＝2e(kn)δkn获得，所述e(kn)为所述波数kn的幂指数能量谱，通过公式：获得，所述e是预设自然数，所述k是预设波数常数，所述π为常数，所述ωn为幂指数能量谱e(kn)的频率，通过公式：获得。
22、可选的，所述脉动风速生成模块在基于第二预设脉动风速生成算法，生成所述目标待测区域的目标测算高度在目标测算时刻的脉动风速时被设置为：
23、根据所述目标测算高度z和所述目标测算时刻t，通过公式：求得所述目标待测区域的所述目标测算高度在所述目标测算时刻的脉动风速v(z,t)，其中，所述v(z,t-mδt)为所述目标测算高度在所述目标测算时刻t之前的m个历史脉动风速，所述δt为所述历史脉动风速的时间步长，所述为预设自回归系数，所述p为预设回归模型的阶数，所述p是所述阶数p的最大值，所述n(t)为预设随机过程向量，所述历史脉动风速为所述大气数据组中的数据。
24、可选的，所述平均风速生成模块被设置为：
25、根据所述地面平均风速所述地面平均风速的测算高度g、所述地面粗糙系数α和所述目标测算高度z，通过公式：求得所述目标测算高度z的平均风速vz。
26、一种瞬时风速的测算设备，所述设备包括：
27、处理器；
28、用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
29、其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现如上述任一种所述的瞬时风速的测算方法。
30、一种计算机可读存储介质，当所述计算机可读存储介质中的指令由瞬时风速的测算设备的处理器执行时，使得所述瞬时风速的测算设备能够执行如上述任一种所述的瞬时风速的测算方法。
31、本专利技术实施例提供的一种瞬时风速的测算方法、系统、设备及存储介质，可以通过配置第一预设脉动风速生成算法或第二预设脉动风速生成算法，生成目标待测区域的目标测算高度在目标测算时刻的脉动风速。并基于大气数据组和地面粗糙系数，就得目标待测区域在目标测算高度的平均风速，进而通过对脉动风速和平均风速作求和运算，从而确定目标待测区域的目标测算高度在目标测算时刻的瞬时风速。使得本专利技术相较于现有技术，无需执行建设风洞或人工采集等前期准备工作，仅基于目标待测区域的大气数据组即可完成对瞬时风速的测算，提高了测算效率。可见，本专利技术提高了对瞬时风速的测算效率。
32、当然，实施本专利技术的任一产本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种瞬时风速的测算方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于第一预设脉动风速生成算法，生成所述目标待测区域的目标测算高度在目标测算时刻的脉动风速时，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于第二预设脉动风速生成算法，生成所述目标待测区域的目标测算高度在目标测算时刻的脉动风速时，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述大气数据组中的地面平均风速、所述地面平均风速的测算高度、所述地面粗糙系数和所述目标测算高度，求得所述目标测算高度的平均风速，包括：
5.一种瞬时风速的测算系统，其特征在于，所述系统包括：
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述脉动风速生成模块在基于第一预设脉动风速生成算法，生成所述目标待测区域的目标测算高度在目标测算时刻的脉动风速时被设置为：
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述脉动风速生成模块在基于第二预设脉动风速生成算法，生成所述目标待测区域的目标测算高度在目标测算时刻的脉动风速时被设置为：>
8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述平均风速生成模块被设置为：
9.一种瞬时风速的测算设备，其特征在于，所述设备包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机可读存储介质中的指令由瞬时风速的测算设备的处理器执行时，使得所述瞬时风速的测算设备能够执行如权利要求1至4中任一项所述的瞬时风速的测算方法。
...【技术特征摘要】
1.一种瞬时风速的测算方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于第一预设脉动风速生成算法，生成所述目标待测区域的目标测算高度在目标测算时刻的脉动风速时，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于第二预设脉动风速生成算法，生成所述目标待测区域的目标测算高度在目标测算时刻的脉动风速时，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述大气数据组中的地面平均风速、所述地面平均风速的测算高度、所述地面粗糙系数和所述目标测算高度，求得所述目标测算高度的平均风速，包括：
5.一种瞬时风速的测算系统，其特征在于，所述系统包括：
6.根据权利要求5所述的系统，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李春晓，吕睿，曾崇济，盛志成，刘孟军，尹铁男，刘鑫，闫姝，李飒，
申请(专利权)人：华能山东发电有限公司烟台发电厂，
类型：发明
国别省市：
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