基于POD与数据时效性神经网络融合的山地风场预测方法技术

技术编号:45876002 阅读:9 留言:0更新日期:2025-07-19 11:35
本发明专利技术公开了基于POD与数据时效性神经网络融合的山地风场预测方法,本方法先获取原始数据集,接着运用POD算法对原始数据集中的数据进行分解,分解为POD相干模态和0~t秒POD模态系数;然后构建时序预测模块,利用该模块预测t~Δt秒的POD基系数;最后通过POD重构得到山地风场预测结果;本发明专利技术提出方法提高了山地风场预测精度,解决了现有技术中存在的因流场高度非线性致POD模态系数时间波动导致的预测精度低的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于气象预测,特别是涉及基于pod与数据时效性神经网络融合的山地风场预测方法。


技术介绍

1、风能是一种丰富的可再生可持续能源。近年来,由于山区风力资源丰富且土地利用效率高,风电产业逐步向山区发展。然而,山区风电场的开发面临着一些独特挑战。在山区,上游山体的尾流会显著影响下游山区的风速分布;同时,山体间的相互作用会导致复杂的湍流涡结构,使得山区风电场附近的湍流状况变得更加复杂。这些特征会造成山区风电场的能源产出损失或工作效率降低。所以,山地风速场的建模和预测对于风能的高效利用来说至关重要。

2、在山地风场建模和预测领域,研究者jackson和hunt提出了基于二维山丘的线性理论模型,该模型虽考虑地面粗糙度等因素后得到应用,但在复杂山体条件下,难以充分考虑来流特性和局部复杂环境影响,导致地形风场的预测结果与实测数据存在显著差异。后续有研究者提出了计算流体力学(cfd)法,虽然cfd法解决了能够更准确地预测复杂地形的风场分布,但计算成本高昂,随后研究者提出了本征正交分解(pod)法,pod法作为一种降阶模型,通过用低维系统近似高维系统,显本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于POD与数据时效性神经网络融合的山地风场预测方法,其特征在于,具体步骤如下:

2.根据权利要求1所述基于POD与数据时效性神经网络融合的山地风场预测方法,其特征在于,步骤S2中利用POD算法对原始风场数据集进行分解并降维,包括以下子步骤:

3.根据权利要求2所述基于POD与数据时效性神经网络融合的山地风场预测方法,其特征在于,对步骤S202中相关矩阵R进行特征值分解,具体计算公式如下:

4.根据权利要求2所述基于POD与数据时效性神经网络融合的山地风场预测方法,其特征在于,步骤S204中POD基模态及其对应的基系数ak(t)计算公式如下:...

【技术特征摘要】

1.基于pod与数据时效性神经网络融合的山地风场预测方法,其特征在于,具体步骤如下:

2.根据权利要求1所述基于pod与数据时效性神经网络融合的山地风场预测方法,其特征在于,步骤s2中利用pod算法对原始风场数据集进行分解并降维,包括以下子步骤:

3.根据权利要求2所述基于pod与数据时效性神经网络融合的山地风场预测方法,其特征在于,对步骤s202中相关矩阵r进行特征值分解,具体计算公式如下:

4.根据权利要求2所述基于pod与数据时效性神经网络融合的山地风场预测方法,其特征在于,步骤s204中pod基模态及其对应的基系数ak(t)计算公式如下:

【专利技术属性】
技术研发人员:王薇嘉陈伏彬
申请(专利权)人:长沙理工大学
类型:发明
国别省市:

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