【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种覆冰分布确定方法，尤其涉及一种风电场微地形小气候覆冰分布的确定方法。
技术介绍
1、面对日益严峻的环境问题和传统能源大量消耗的前提下，清洁可靠的风力发电越来越受到各国的青睐。
2、风力发电采用风电机设置在风电场中实现，但是，一些风电场处于较为寒冷的地区，当冬季时，就会导致风力发电机的叶片上出现覆冰现象，风力发电机的叶片产生覆冰后，则会存在以下危害：首先，影响风力发电机的发电效率以及电能质量，从而造成弃风现象加剧；其次，风力发电机的叶片覆冰后，导致风力发电机的负荷增大，更为重要的是：当叶片覆冰不平衡时，使得风力发电机的转动力矩也会不平衡，从而损坏风力发电机的主轴，严重影响风力发电机的使用寿命。因此，需要对风电场的覆冰分布状态进行了解，进而为分析覆冰分布状态对风力发电机的影响提供支持，但是，现有技术中还没有一种有效的手段能够准确分析风电场的覆冰分布状态。
3、因此，为了解决上述技术问题，亟需提出一种新的技术手段。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种风电场微地形小气候覆冰分布的确定方法，基于目标风电场的历史覆冰数据与数字高程数据相结合，建立覆冰厚度与高程数据之间的关系，并考虑到气象因素、地形因素对覆冰厚度的影响，从而能够准确确定出覆冰分布图，为后续除冰运维提供准确的数据支持，降低风电机发电过程中受到覆冰的影响。
2、本专利技术提供的一种风电场微地形小气候覆冰分布的确定方法，包括以下步骤：
3、s1.获取
4、s2.获取目标风电场在设定时间t内的冬季的覆冰历史数据，并基于步骤s1得到的地形分类对覆冰历史数据进行拟合，确定出初步覆冰等级；
5、s3.获取设定时间t内目标风电场的冬季的气象数据，并对气象数据进行预处理得到气象要素的空间分布图，从气象要素的空间分布图中提取出达到覆冰条件的气象因素，并对不同类型的地形的初步覆冰等级进行修正，得到最终的目标风电场的覆冰分布等级图。
6、进一步，所述地形分类包括地势抬升型、峡谷风道型以及水汽增大型。
7、进一步，确定目标风电场的地形类型具体包括：
8、对目标风电场的dem数据进行中值滤波处理；
9、对中值滤波处理后的dem数据进行处理，提取地形识别特征，其中，地形识别特征包括坡度、高程值、地形特征点、地形特征线以及水体；
10、所述地形特征点包括山顶点和山谷点；
11、所述地形特征线包括山谷线和山脊线。
12、进一步，基于步骤s1得到的地形分类对覆冰历史数据进行拟合，确定出初步覆冰等级具体包括：
13、采用matlab软件对不同类型的地形的覆冰历史数据进行拟合，得到海拔高度与覆冰厚度之间的关系模型：
14、z＝aebh+z0；
15、其中：z为覆冰厚度均值，a为反映不同覆冰情况和不同地形的覆冰变化系数，b为覆冰增长因子，反映覆冰厚度随海拔高度变化的增长速度，h为海拔高度值，z0为覆冰厚度调整值；
16、基于海拔高度与覆冰厚度之间的关系模型绘制出初步覆冰等级图。
17、进一步，步骤s3中，具体包括：
18、从气象要素的空间分布图中提取出达到覆冰条件的气象因素包括气温ta、风速ws和相对湿度rh；
19、对气温ta、风速ws和相对湿度rh采用克里金插值法进行空间差值，生成各气象要素的格点数据集；
20、确定临界温度t0、临界风速ws0和临界湿度rh0；
21、当ta<t0、ws>ws0以及rh>rh0任一条件满足且当前风电场的地形为地势抬升型、峡谷风道型以及水汽增大型中的任一种，则将当前地形的覆冰等级增加一个等级，否则，当前地形的覆冰等级不变。
22、本专利技术的有益效果：通过本专利技术，基于目标风电场的历史覆冰数据与数字高程数据相结合，建立覆冰厚度与高程数据之间的关系，并考虑到气象因素、地形因素对覆冰厚度的影响，从而能够准确确定出覆冰分布图，为后续除冰运维提供准确的数据支持，降低风电机发电过程中受到覆冰的影响。
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1.一种风电场微地形小气候覆冰分布的确定方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述风电场微地形小气候覆冰分布的确定方法，其特征在于：所述地形分类包括地势抬升型、峡谷风道型以及水汽增大型。
3.根据权利要求2所述风电场微地形小气候覆冰分布的确定方法，其特征在于：确定目标风电场的地形类型具体包括：
4.根据权利要求1所述风电场微地形小气候覆冰分布的确定方法，其特征在于：基于步骤S1得到的地形分类对覆冰历史数据进行拟合，确定出初步覆冰等级具体包括：
5.根据权利要求1所述风电场微地形小气候覆冰分布的确定方法，其特征在于：步骤S3中，具体包括：
【技术特征摘要】
1.一种风电场微地形小气候覆冰分布的确定方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述风电场微地形小气候覆冰分布的确定方法，其特征在于：所述地形分类包括地势抬升型、峡谷风道型以及水汽增大型。
3.根据权利要求2所述风电场微地形小气候覆冰分布的确定方法，其特征在于：确定...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡琴，熊俊杰，吕云龙，赵伟哲，蒋兴良，吴康，龙敦华，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：
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