CN108053140A - 一种风资源评估方法、系统及一种计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风资源评估方法包括：获取测风塔测得的风数据；利用预设模型对所述风数据进行有效性检测，并对所述风数据进行预处理，生成测风报告；根据所述测风报告和预设参数的权重值模拟风电场的风资源分布，生成风资源分析报告；获取地图数据，并对所述地图数据进行预处理；根据所述风资源分析报告、预处理后的地图数据和预设原则生成微观选址方案报告。本发明实施例提供的风资源评估方法，降低了风资源评估工作的难度，提高了风资源评估工作的效率和准确度。本发明还公开了一种风资源评估系统及一种计算机可读存储介质，同样能实现上述技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及风资源技术领域，更具体地说，涉及一种风资源评估方法、系统及一种计算机可读存储介质。
背景技术
风力发电作为新能源是国家大力倡导的发展方向，随着北方限电现象日益严峻，风电建设逐渐往南方低风速地区发展。由于南方地区风资源条件较差，同时，南方地区负责的地形特征也给风电场的施工建设带来前所未有的挑战，可以说，微观选址评估的准确与否直接决定了风电场项目的投资盈亏与否，因此，风资源评估工作在项目投资前期分析中占有决定性作用。
目前对于风资源评估工作碎片化，没有针对评估工作全生命周期的系统方法，即针对某一过程采用某一种商用软件，例如在某一商用软件商处理完测风数据后，导出数据再导入到另一个商用软件中用于风资源计算，过程繁琐，且无法做到规范化处理，导致风资源评估工作的效率低下且准确度不高。
因此，如何降低风资源评估工作的难度，提高风资源评估工作的效率和准确度是本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种风资源评估方法、系统及一种计算机可读存储介质，降低了风资源评估工作的难度，提高了风资源评估工作的效率和准确度。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种风资源评估方法，包括：
获取测风塔测得的风数据；
利用预设模型对所述风数据进行有效性检测，并对所述风数据进行预处理，生成测风报告；
根据所述测风报告和预设参数的权重值模拟风电场的风资源分布，生成风资源分析报告；
获取地图数据，并对所述地图数据进行预处理；
根据所述风资源分析报告、预处理后的地图数据和预设原则生成微观选址方案报告。
其中，所述预设模型包括结冰模型或半结冰模型。
其中，所述利用预设模型对所述风数据进行有效性检测，包括：
根据所述风数据的变化趋势，对当前风数据进行拟合，得到拟合结果；
根据所述拟合结果对所述风数据进行有效性检测。
其中，对所述风数据进行预处理包括：
利用预设的塔影bearing参数表对所述风数据进行有效性提升处理。
其中，所述利用预设的塔影bearing参数表对所述风数据进行有效性提升处理，包括：
利用其他测风塔测得的风数据或所述风数据对应时段的其他高度层的风数据，对所述风数据进行插补订正操作。
其中，根据所述测风报告和预设参数的权重值模拟风电场的风资源分布之前，还包括：
根据所述预设原则更新所述预设参数的权重值。
其中，对所述地图数据进行预处理包括：
根据预设条件对所述地图数据进行补图操作，得到补图结果；
判断所述补图结果的修补交接处是否存在畸变点；
若否，则为所述补图结果中场址范围内的地形图添加粗糙度值。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种风资源评估系统，包括：
测风塔管理模块，用于获取测风塔测得的风数据；
测风数据处理模块，用于利用预设模型对所述风数据进行有效性检测，并对所述风数据进行预处理，生成测风报告；
风资源计算模块，用于根据所述测风报告和预设参数的权重值模拟风电场的风资源分布，生成风资源分析报告；
地形图处理模块，用于获取地图数据，并对所述地图数据进行预处理；
风电场建设模块，用于根据所述风资源分析报告、预处理后的地图数据和预设原则生成微观选址方案报告。
其中，所述风电场建设模块还用于根据所述预设原则更新所述预设参数的权重值。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述风资源评估方法。
通过以上方案可知，本发明实施例提供的一种风资源评估方法包括：获取测风塔测得的风数据；利用预设模型对所述风数据进行有效性检测，并对所述风数据进行预处理，生成测风报告；根据所述测风报告和预设参数的权重值模拟风电场的风资源分布，生成风资源分析报告；获取地图数据，并对所述地图数据进行预处理；根据所述风资源分析报告、预处理后的地图数据和预设原则生成微观选址方案报告。
本发明实施例提供的风资源评估方法，针对风资源评估工作的每一个关键步骤都进行了优化，通过对风数据和地图数据的预处理操作，提高了风数据和地图数据的准确性，提供了最准确的可靠的微观选址方案，不仅从数据方面保证了真实性和有效性，还规范了风资源评估工作的流程，提高了风资源分析的效率。本发明还公开了一种风资源评估系统及一种计算机可读存储介质，同样能实现上述技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种风资源评估方法的流程图；
图2为本发明实施例公开的另一种风资源评估方法的流程图；
图3为本发明实施例公开的一种风资源评估系统的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种风资源评估方法，降低了风资源评估工作的难度，提高了风资源评估工作的效率和准确度。
参见图1，本发明实施例公开的一种风资源评估方法的流程图，如图1所示，包括：
S101：获取测风塔测得的风数据；
在具体实施中，测风塔采集风数据，其中，风数据可以包括风速、风向、偏差值，温度、气压等，在此不作限定。
可以理解的是，系统中存在多个测风塔，分别采集不同高度层的风数据，当然，为保证采集到的风数据的准确性，同一高度层也存在不同的测风塔分别采集。测风塔管理模块获取系统中各个测风塔采集的风数据，并对其进行统一管理，即用户可以通过测风塔管理模块对风数据进行增加、删除、修改或查询的操作，根据人工经验手动剔除误差较大的数据。
S102：利用预设模型对所述风数据进行有效性检测，并对所述风数据进行预处理，生成测风报告；
在具体实施中，所述预设模型可以是结冰模型或半结冰模型，当然本领域技术人员也可以根据实际情况选择其他的模型对风数据进行有效性检测，在此不作具体限定。可以理解的是，存在多种检测风数据是否有效的方式，本领域技术人员也可以根据实际情况灵活选择，例如，可以根据测风塔管理模块获取的之前时刻风数据的变化趋势，对当前风数据进行拟合，得到拟合结果，根据所述拟合结果判断当前时刻的风数据是否合理，是否满足计算需求。
测风数据计算模块得到有效的风数据后，会对该风数据进行预处理，将预处理后的风数据发送至风资源计算模块，并根据预处理的结果生成测风报告。需要说明的是，对风数据的预处理过程可以包括利用预设的塔影bearing参数表对所述风数据进行有效性提升处理。当然，风数据的预处理还可以包括其他提升数据整体质量的步骤，在此不作具体限定。
进行有效性提升的处理也存在很多方式，在此不作具体限定，例如，可以利用其他测风塔测得的风数据或所述风数据对应时段的其他高度层的风数据，对所述风数据进行插补订正操作。在进行插补订正操作的过程中，不仅考虑数据相关性这一参数，同时加载现场实际的环境影响因素，例如海拔，地形，坡度等。
S103：根据所述测风报告和预设参数的权重值模拟风电场的风资源分布，生成风资源分析报告；
需要说明的是，在此步骤之前，还可以包括根据预设原则更新预设参数的权重值的步骤，即风电场建设模块根据预设原则更新预设参数的权重值后，将更新后各预设参数的权重值发送至风资源计算模块。此步骤默认各预设参数的权重值为最新状态。
风资源计算模块利用CFD(中文全称：计算流体动力学，英文全称：ComputationalFluid Dynamics)根据上一步骤预处理后的风数据和预设参数的权重值模拟风电场的风资源分布，同时，会根据项目的各种属性，例如项目时限、网格数量、计算精度等对计算机资源进行合理分配，生成风资源分析报告，并发送至风电场建设模块。
需要说明的是，此处的预设参数可以包括土地性质、集电线路或道路的投资成本、坡度、发电量、湍流、尾流等，当然还可以包括其他项目的属性值，在此不作具体限定。此处的预设原则不仅包括常规的发电量最优原则，还包括用户预设的用户倾向，风资源计算模块可以与风电场建设模块联动，倾向性的针对风电场的某一预设参数进行流场模拟计算。
S104：获取地图数据，并对所述地图数据进行预处理；
在具体实施中，地形图处理模块负责获取用户输入的地图数据，并对该地图数据进行预处理，并将预处理后的地图数据发送至风电场建设模块。预处理的方式存在多种，在此不作具体限定，例如，根据预设条件对所述地图数据进行补图操作，得到补图结果，判断所述补图结果的修补交接处是否存在畸变点，若否，则根据实际测绘航拍地形图进行解析，为所述补图结果中场址范围内的地形图添加粗糙度值。
S105：根据所述风资源分析报告、预处理后的地图数据和预设原则生成微观选址方案报告。
在具体实施中，风电场建设模块根据接收到的风资源分析报告和预处理后的地图数据，利用预设原则生成微观选址方案报告，该报告满足用户对于项目的投资收益、风机安全、施工难度等各方面的要求。需要说明的是，该预设原则与上述一致，不仅包括常规的发电量最优原则，还包括用户预设的用户倾向。
本发明实施例提供的风资源评估方法，针对风资源评估工作的每一个关键步骤都进行了优化，通过对风数据和地图数据的预处理操作，提高了风数据和地图数据的准确性，提供了最准确的可靠的微观选址方案，不仅从数据方面保证了真实性和有效性，还规范了风资源评估工作的流程，提高了风资源分析的效率。
本发明实施例公开了一种风资源评估方法，相对于上一实施例，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。具体的：
参见图2，本发明实施例提供的另一种风资源评估方法的流程图，如图2所示，包括：
S201：获取测风塔测得的风数据；
S221：根据所述风数据的变化趋势，对当前风数据进行拟合，得到拟合结果，根据所述拟合结果对所述风数据进行有效性检测；
S222：利用其他测风塔测得的风数据或所述风数据对应时段的其他高度层的风数据，对所述风数据进行插补订正操作；
S231：根据预设原则更新所述预设参数的权重值；
S232：根据所述测风报告和预设参数的权重值模拟风电场的风资源分布，生成风资源分析报告；
S241：获取地图数据，根据预设条件对所述地图数据进行补图操作，得到补图结果；
S242：判断所述补图结果的修补交接处是否存在畸变点；若是，则进入S241，若否，则进入S243；
S243：为所述补图结果中场址范围内的地形图添加粗糙度值；
S205：根据所述风资源分析报告、预处理后的地图数据和预设原则生成微观选址方案报告。
下面对本发明实施例提供的一种风资源评估系统进行介绍，下文描述的一种风资源评估系统与上文描述的一种风资源评估方法可以相互参照。
参见图3，本发明实施例提供的一种风资源评估系统的结构图，如图3所示，包括：
测风塔管理模块301，用于获取测风塔测得的风数据；
测风数据处理模块302，用于利用预设模型对所述风数据进行有效性检测，并对所述风数据进行预处理，生成测风报告；
风资源计算模块303，用于根据所述测风报告和预设参数的权重值模拟风电场的风资源分布，生成风资源分析报告；
地形图处理模块304，用于获取地图数据，并对所述地图数据进行预处理；
风电场建设模块305，用于根据所述风资源分析报告、预处理后的地图数据和预设原则生成微观选址方案报告。
本发明实施例提供的风资源评估系统，针对风资源评估工作的每一个关键步骤都进行了优化，通过对风数据和地图数据的预处理操作，提高了风数据和地图数据的准确性，提供了最准确的可靠的微观选址方案，不仅从数据方面保证了真实性和有效性，还规范了风资源评估工作的流程，提高了风资源分析的效率。
在上述实施例的基础上，作为优选实施方式，所述风电场建设模块还用于根据所述预设原则更新所述预设参数的权重值。
在上述实施例的基础上，作为优选实施方式，所述测风数据处理模块302包括：
有效性检测单元，用于根据所述风数据的变化趋势，对当前风数据进行拟合，得到拟合结果；根据所述拟合结果对所述风数据进行有效性检测；
风数据预处理单元，用于对所述风数据进行预处理，生成测风报告。
在上述实施例的基础上，作为优选实施方式，所述风数据预处理单元具体为利用预设的塔影bearing参数表对所述风数据进行有效性提升处理的单元。
在上述实施例的基础上，作为优选实施方式，所述风数据预处理单元具体为利用其他测风塔测得的风数据或所述风数据对应时段的其他高度层的风数据，对所述风数据进行插补订正操作的单元。
在上述实施例的基础上，作为优选实施方式，地形图处理模块304包括：
获取单元，用于获取地图数据；
地图数据预处理单元，用于根据预设条件对所述地图数据进行补图操作，得到补图结果；判断所述补图结果的修补交接处是否存在畸变点；若否，则为所述补图结果中场址范围内的地形图添加粗糙度值。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时可以实现上述实施例所提供的步骤。该存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (10)
1.一种风资源评估方法，其特征在于，包括：
获取测风塔测得的风数据；
利用预设模型对所述风数据进行有效性检测，并对所述风数据进行预处理，生成测风报告；
根据所述测风报告和预设参数的权重值模拟风电场的风资源分布，生成风资源分析报告；
获取地图数据，并对所述地图数据进行预处理；
根据所述风资源分析报告、预处理后的地图数据和预设原则生成微观选址方案报告。
2.根据权利要求1所述风资源评估方法，其特征在于，所述预设模型包括结冰模型或半结冰模型。
3.根据权利要求1所述风资源评估方法，其特征在于，所述利用预设模型对所述风数据进行有效性检测，包括：
根据所述风数据的变化趋势，对当前风数据进行拟合，得到拟合结果；
根据所述拟合结果对所述风数据进行有效性检测。
4.根据权利要求1所述风资源评估方法，其特征在于，对所述风数据进行预处理包括：
利用预设的塔影bearing参数表对所述风数据进行有效性提升处理。
5.根据权利要求4所述风资源评估方法，其特征在于，所述利用预设的塔影bearing参数表对所述风数据进行有效性提升处理，包括：
利用其他测风塔测得的风数据或所述风数据对应时段的其他高度层的风数据，对所述风数据进行插补订正操作。
6.根据权利要求1所述风资源评估方法，其特征在于，根据所述测风报告和预设参数的权重值模拟风电场的风资源分布之前，还包括：
根据所述预设原则更新所述预设参数的权重值。
7.根据权利要求1-6任一项所述风资源评估方法，其特征在于，对所述地图数据进行预处理包括：
根据预设条件对所述地图数据进行补图操作，得到补图结果；
判断所述补图结果的修补交接处是否存在畸变点；
若否，则为所述补图结果中场址范围内的地形图添加粗糙度值。
8.一种风资源评估系统，其特征在于，包括：
测风塔管理模块，用于获取测风塔测得的风数据；
测风数据处理模块，用于利用预设模型对所述风数据进行有效性检测，并对所述风数据进行预处理，生成测风报告；
风资源计算模块，用于根据所述测风报告和预设参数的权重值模拟风电场的风资源分布，生成风资源分析报告；
地形图处理模块，用于获取地图数据，并对所述地图数据进行预处理；
风电场建设模块，用于根据所述风资源分析报告、预处理后的地图数据和预设原则生成微观选址方案报告。
9.根据权利要求8所述风资源评估系统，其特征在于，所述风电场建设模块还用于根据所述预设原则更新所述预设参数的权重值。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述风资源评估方法。
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