CN110580263B - 生成风资源数据报告的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种生成风资源数据报告的方法及系统。所述方法包括:对至少一个测风塔的测风数据进行处理;根据处理后的测风数据来确定风力发电机组的数量并选择风力发电机组的机型;对处理后的测风数据进行统计以建立测风塔信息数据库;基于所述测风塔信息数据库,根据由用户输入的风力发电机组的数量、风力发电机组的机型以及关于所述至少一个测风塔所处的风电场的发电量的方案统计信息来自动生成至少一种风资源数据报告。通过使用本公开的生成风资源数据报告的方法及系统,提高了风资源数据处理的效率,节省了风资源工程师的编制报告的时间。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域,更具体地讲,涉及一种自动生成风资源数据报告的方法以及系统。
背景技术
在传统的风电项目管理中,风资源工程师根据处理好的项目测风塔数据,依次提取包括风速、风功率密度、威布尔参数、相对风切变、湍流强度、最大风速等参数的测风数据,然后将测风塔数据依次写入报告中,然而并没有建立项目测风塔数据库。如果项目有后续进展和变化,则风资源工程师需要重新提取测风塔数据,再次将测风塔数据写入新的报告中。
传统的风电项目管理在同一个项目中都没有实现信息共享和关联,更无法实现不同项目之间的信息共享和关联。因此,独立和分割化的风电项目管理已经不适应当前风电行业的市场形势,随着大数据和智能化时代的到来,标准化的风电项目管理以及风资源智能化评估数据库的建立已经是大势所趋。
目前,已经有部分中尺度数据平台应用了测风数据统计和项目管理技术,将从使用设计规则处理后的原始测风塔数据中,直接提取测风塔数据来建立测风塔数据库,该方法最大的弊端是适用情况受限。由于测风塔数据存在冰冻、损坏和人工安装调试的失误等因素,根据当前国内数据质量统计,大多数测风塔数据存在不准确的问题,因此,利用该方法建立的测风数据库存在较大误差。此外,风资源工程师的风资源软件操作习惯、方法和结果格式不尽相同,使得测风数据统计和项目管理不易操作,该平台也没有实现针对不同类型方案的报告编制功能,因此,风资源工程师仍然需要耗费大量时间去统计和整理数据,也没有减少风资源工程师的工作量。
此外,当前风电行业的市场竞争越来越激烈,项目周期逐渐缩短,业务量逐渐增加,风资源工程师除了需要对风资源进行模拟分析之外,还需要根据客户不同的要求编写大量的报告,例如,风资源评估报告、投标方案报告和微观选址安全复核报告等,尤其是在测风塔数据和方案数量较多的情况下,风资源工程师大部分时间耗费在报告编制过程中,无形地压缩了风电场资源评估、方案设计和机位点优化的时间,而且在人工编制报告中由于信息量较大,很容易因疏忽造成前后数据不一致的情况。
因此,需要一种通过建立测风塔数据库实现风资源共享并自动生成前期报告、投标报告和复核报告的自动生成风资源数据报告的方法以及系统。
发明内容
本发明的示例性实施例提供了一种自动生成风资源数据报告的方法及系统解决上述技术问题,并且提供下述的有益效果。
本发明的一方面在于提供一种生成风资源数据报告的方法,所述方法可以包括:对至少一个测风塔的测风数据进行处理;根据处理后的测风数据来确定风力发电机组的数量并选择风力发电机组的机型;对处理后的测风数据进行统计以建立测风塔信息数据库;基于测风塔信息数据库,根据由用户输入的风力发电机组的数量、风力发电机组的机型以及关于所述至少一个测风塔所处的风电场的发电量的方案统计信息来自动生成至少一种风资源数据报告。
对至少一个测风塔的测风数据进行处理的步骤可以包括:对测风塔数据进行读取;对读取的测风塔数据进行数据筛选;针对测风塔数据缺失情况,对筛选后的数据进行数据插补;选取插补后的测风塔数据的完整年数据并对选取的完整年数据进行代表年订正;将订正后的测风塔数据拟合为风力发电机组的轮毂高度处的数据。
建立测风塔信息数据库的步骤可以包括:针对每个测风塔,使用处理后的每个测风塔的测风数据来生成与每个测风塔相关的多个文件;分别将生成的文件输入到测风塔信息数据库中,其中,所述与每个测风塔相关的多个文件至少包括基本信息文件、风速文件、风速月变化文件、风向文件、风能文件、威布尔文件、湍流文件、代表年文件、长期数据风速文件、湍流曲线文件。
分别将生成的文件输入到测风塔信息数据库中的步骤可以包括:根据与输入的文件相应的测风塔的顺序,依次输入相应测风塔的序号;在所述至少一个测风塔中分别选择空气密度代表塔、风切变代表塔和湍流强度代表塔;针对所述至少一个测风塔中的每个测风塔,选择相应测风塔的关注风向通道数据和关注风速通道数据。
建立测风塔信息数据库的步骤还可以包括:针对选择的相应测风塔的关注风向通道数据和关注风速通道数据,使用处理后的每个测风塔的测风数据来计算所述至少一种风资源数据报告所需的全部风资源参数;将计算出的全部风资源参数存储在测风塔信息数据库中,其中,所述全部风资源参数至少包括威布尔均值参数、风频、风切变、50年一遇最大风速。
自动生成所述至少一种风资源数据报告的步骤可以包括:通过参考选择的空气密度代表塔、风切变代表塔和湍流强度代表塔的测风数据,确定所述至少一个测风塔所处的风电场的空气密度、风切变以及湍流强度。
所述方案统计信息包括以下信息中的至少一种:机型搭配信息、方案容量、平均风速、平均尾流、年上网电量、等效小时、理论发电量、折减系数、尾流后发电量、轮毂高度、风力发电机组数量。
自动生成所述至少一种风资源数据报告的步骤还包括:输入测风塔的数量;基于测风塔信息数据库中的测风数据来绘制与输入数量的测风塔的测风数据相关的图片并建立与输入数量的测风塔的测风数据相关的表格。
自动生成所述至少一种风资源数据报告的步骤还包括:通过对确定出的风切变与第一标准进行比较来确定风力发电机组的推荐的轮毂高度;通过对确定出的湍流强度与第二标准的比较来确定湍流等级。
所述至少一种风资源数据报告包括宏观选址报告、激光雷达选址报告、测风塔选址报告、风资源前期分析报告、投标报告、生成复核报告中的至少一种。
本发明的另一方面在于提供一种生成风资源数据报告的系统,所述系统可以包括:数据处理模块,用于对至少一个测风塔的测风数据进行处理;数据统计模块,用于对处理后的测风数据进行统计以建立测风塔信息数据库;报告生成模块,用于基于测风塔信息数据库,根据由用户输入的风力发电机组的数量、风力发电机组的机型以及关于所述至少一个测风塔所处的风电场的发电量的方案统计信息来自动生成至少一种风资源数据报告。
数据处理模块还用于对测风塔数据进行读取;对读取的测风塔数据进行数据筛选;针对测风塔数据缺失情况,对筛选后的数据进行数据插补;选取插补后的测风塔数据的完整年数据并对选取的完整年数据进行代表年订正;将订正后的测风塔数据拟合为风力发电机组的轮毂高度处的数据。
数据统计模块还用于针对每个测风塔,使用处理后的每个测风塔的测风数据来生成与每个测风塔相关的多个文件;分别将生成的文件输入到测风塔信息数据库中,其中,所述与每个测风塔相关的多个文件至少包括基本信息文件、风速文件、风速月变化文件、风向文件、风能文件、威布尔文件、湍流文件、代表年文件、长期数据风速文件、湍流曲线文件。
数据统计模块还用于根据与输入的文件相应的测风塔的顺序,由用户依次输入相应测风塔的序号;在所述至少一个测风塔中由用户分别选择空气密度代表塔、风切变代表塔和湍流强度代表塔;针对所述至少一个测风塔中的每个测风塔,由用户选择相应测风塔的关注风向通道数据和关注风速通道数据。
数据统计模块还用于针对由用户选择的相应测风塔的关注风向通道数据和关注风速通道数据,使用处理后的每个测风塔的测风数据来计算所述至少一种风资源数据报告所需的全部风资源参数;将计算出的全部风资源参数存储在测风塔信息数据库中,其中,所述全部风资源参数至少包括威布尔均值参数、风频、风切变、50年一遇最大风速。
报告生成模块还用于通过使用由用户选择的空气密度代表塔、风切变代表塔和湍流强度代表塔的测风数据,确定所述至少一个测风塔所处的风电场的空气密度、风切变以及湍流强度。
报告生成模块还用于由用户输入测风塔的数量;基于测风塔信息数据库中的测风数据来绘制与输入数量的测风塔的测风数据相关的图片并建立与输入数量的测风塔的测风数据相关的表格。
报告生成模块还用于通过对确定出的风切变与第一标准进行比较来确定风力发电机组的推荐的轮毂高度;通过对确定出的湍流强度与第二标准的比较来确定湍流等级。
本发明的一方面在于提供一种计算机可读存储介质,存储有程序,该程序可包括用于执行以上所述的生成风资源数据报告方法的指令。
本发明的一方面在于提供一种计算机,包括存储有计算机程序的可读介质,该计算机程序包括用于执行以上所述的生成风资源数据报告方法的指令。
基于以上描述的生成风资源数据报告的方法及系统,能够更加准确地、快速地处理测风塔数据并建立测风塔数据库以便于项目管理和信息共享,同时能够将不同类型报告的内容全部参数化和智能化,根据不同的测风塔和方案数量自动调整报告,实现报告中的结论内容的智能化判断,根据机型参数数据库保证风力发电机组参数的一致性,保证报告格式的高度统一,报告内容前后一致,减少低级错误的出现,提高了风资源数据处理的效率,节省了风资源工程师的编制报告的时间。
附图说明
下面,将结合附图进行本发明的详细描述,本发明的上述特征和其他目的、特点和优点将会变得更加清楚,其中:
图1是根据本公开的示例性实施例的生成风资源数据报告方法的流程图;
图2是示出根据本公开的示例性实施例的在将每个测风塔的多个文件进行汇总时显示的用户界面;
图3是示出根据本公开的示例性实施例的在生成报告时显示的用户界面;
图4是根据本公开的示例性实施例的生成风资源数据报告方法的详细流程图;
图5是根据本公开的示例性实施例的对测风塔数据进行处理的流程图;
图6是根据本公开的示例性实施例的由WT软件导出的发电量结果表的示图;
图7是根据本公开的示例性实施例的关于发电量的方案统计信息表的示图;
图8是根据本公开的示例性实施例的生成风资源数据报告的系统的框图。
具体实施方式
现将详细参照本发明的示例性实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中,相同的标号始终指示相同的部件。以下将通过参照附图来说明所述实施例,以便于解释本发明。
在本公开中,包括诸如“第一”、“第二”等序数的术语可以被用于描述各种元素,但是这些元素不应被理解为仅限于这些术语。这些术语仅被用于将一个元素与其他元素区分开来。例如,在不脱离本公开的范围的情况下,第一元素可以被称为第二元素,反之亦然。
图1是根据本公开的示例性实施例的生成风资源数据报告方法的流程图。
参照图1,在步骤S101,对至少一个测风塔的测风数据进行处理。在数据处理中,首先对测风塔数据进行读取,分别使用不同的数据筛选方法对读取的测风塔数据进行数据筛选,然后针对不同的测风塔数据缺失情况,对筛选后的数据进行数据插补,选取插补后的测风塔数据的完整年数据并对选取的完整年数据进行代表年订正,将订正后的测风塔数据拟合为风力发电机组的轮毂高度处的数据。在下文中,将参照图5来详细地说明对测风塔数据进行处理的具体处理。
在步骤S102,根据处理后的测风数据来确定风力发电机组的数量并选择风力发电机组的机型。风资源工程师对处理后的测风塔数据进行分析。在分析的过程中,风资源工程师通过考虑50年一遇最大风速、风电场空气密度、风切变指数、风电场湍流强度、以及风电场极限气候等因素,并结合风电场内的地形图、粗糙度等来评估风电场内的风资源参数,从而确定出适合于该风电场的风力发电机组的数量以及风力发电机组的机型。
在步骤S103,对处理后的测风数据进行统计以建立测风塔信息数据库。使用在步骤S101中处理后的每个测风塔的测风数据来生成针对每个测风塔的多个文件。根据本公开的实施例,针对每个测风塔的测风数据,可以生成多个文件,包括但不限于基本信息文件、风速文件、风速月变化文件、风向文件、风能文件、威布尔文件、湍流文件、代表年文件、长期数据风速文件、湍流曲线文件。例如,可以使用Windographer软件来处理测风塔数据,由此导出上述的多个TXT格式的文件。然后,将导出的多个TXT格式的文件汇总到测风塔信息数据库中。
在汇总每个测风塔的多个文件中,为了适应不同的情况,在测风塔数据汇总过程中设置了如下功能:设置测风塔序号,确定空气密度、风切变、湍流强度代表塔,以及确定每个测风塔中所关注的风向通道数据以及风速通道数据。根据本公开的实施例,通道数据是指测风塔不同高度处的测风数据。例如,在测风塔10米处测量的数据可以称为第一通道数据,在测风塔20米处测量的数据可以称为第二通道数据,在测风塔50米处测量的数据可以称为第三通道数据等。在本文中,关注通道数据指的是具有较好代表性的通道数据。
参照图2,图2示出了在将每个测风塔的多个文件进行汇总时显示的用户界面。根据本发明的实施例,可以使用VB编程语言来编写该用户界面并将该用户界面显示在数据统计模块上。
用户可以根据与输入多个文件相应的测风塔(即通过从图2的测风塔信息路径中导入测风塔的多个文件)的顺序,依次输入相应测风塔的测风塔序号,例如,在输入与第一测风塔相关的多个文件时,用户可以在用户界面中输入该测风塔的测风塔序号(诸如,1)。此外,用户可以根据处理后的测风数据来确定哪一个测风塔可以作为空气密度代表塔、哪一个测风塔可以作为风切变代表塔以及哪一个测风塔可以作为湍流强度代表塔,然后在分别输入每个测风塔的多个文件时,通过用户界面将确定出的代表测风塔勾选上,以对测风塔所处的风电场中的风资源参数进行分析。应注意的是,如果用户未选择空气密度、风切变或湍流强度代表塔,则可以默认为第一个输入的测风塔作为代表塔。
此外,用户也可以根据处理后的测风数据来确定出每个测风塔中的具有较好代表性的风向或风速通道数据(即关注风向通道数据或关注风向通道数据),然后在用户界面中选择相应测风塔的关注风向通道和关注风速通道。例如,当某测风塔的第1风速和风向通道数据质量较差,或者对风力发电机组的轮毂高度的代表性较差时,需要采用该测风塔的第2风速和风向通道进行分析和编写报告时,用户通过该用户界面在风速和风向通道填写对应的通道编号即可。如果用户未选择关注的风速和风向通道,则默认关注的风速和风向通道为第1风速和风向通道。上述输入的信息示例仅是示例性的,本公开还可以在汇总每个测风塔的测风数据时输入相应测风塔的编号、项目名称、相关性等信息,本公开不限于此。
此外,在建立数据库时,还需要使用处理后的每个测风塔的测风数据来计算所述至少一种风资源数据报告所需的全部风资源参数,例如,布尔均值参数、风频、风切变、50年一遇最大风速,但不限于此。然后将计算出的全部风资源参数存储在测风塔信息数据库中。
在步骤S104,基于建立的测风塔信息数据库,根据由用户输入的风力发电机组的数量、风力发电机组的机型以及关于所述至少一个测风塔所处的风电场的发电量的方案统计信息来自动生成至少一种风资源数据报告。根据本公开的实施例,可以生成六种类型的数据报告,例如,宏观选址报告、激光雷达选址报告、测风塔选址报告、风资源前期分析报告、投标报告、生成复核报告。
例如,参照图3,图3示出了在生成报告时显示的用户界面。根据本发明的实施例,可以使用VB编程语言来编写该用户界面程序并将该用户界面显示在报告生成模块上。在生成风资源数据报告时,用户可以通过图3示出的用户界面来输入项目名称(未示出)、序号(未示出)和版本号(未示出),其次将建立的测风塔信息数据库从测风塔信息路中导入,然后输入风力发电机组的数量和机型以及关于发电量的方案数量,并从方案统计信息路径中导入发电量方案统计信息,最后选择生成报告的路经以生成风资源数据报告。
生成风资源数据报告的过程可以使用VB编程语言通过编写程序来实现。例如,可以在生成风资源数据报告的程序中定义报告内的文字、段落、图表等格式,从测风塔信息数据库中调用并读取绘图数据,利用VB的绘图功能绘制数据报告所需的图片,每种图片绘制之前都对图片的坐标系进行定义,然后根据绘图数据来确定图副的大小并进行自适应调整,根据测风塔数据循环绘制不同数量的图片,并且根据由用户输入的测风塔数量来自动调整表格的行高、列宽和续表。将用户输入的风力发电机组的数量以及类型呈现在数据报告的指定位置中,还可以调用并读取用户输入的发电量方案统计信息以呈现在数据报告中,使得用户更加直观地分析数据。
此外,风资源数据报告的目录、页码和图表编号等均可以采用域代码进行编写,在生成数据报告的过程中,通过更新域实现编号的连续性和准确性。下面,将参照图4来详细地描述生成风资源数据报告的处理。
图4是根据本公开的示例性实施例的生成风资源数据报告方法的详细流程图。
参照图4,首先在步骤S401,对测风塔数据进行处理。如图5所示,在步骤S501,对测风塔数据进行读取。由于测风设备可能出现损坏、冰冻和更换等情况,因此经常出现与测风塔相关的信息发生变更的情况。在数据读取的过程中,首先确定与测风塔相关的信息是否发生变更,其中,与测风塔相关的信息可以包括测风塔的位置、设备序列号、设备参数、通道顺序。当与测风塔相关的数据未发生变更时,可以直接以TXT格式将测风塔数据导出。当与测风塔相关的信息发生变更时,对发生变更的信息进行修改,然后读取修改后的测风塔数据并以TXT格式导出测风塔数据。
在步骤S502,对读取的测风塔数据进行数据筛选。在本发明中,分别使用不同的数据筛选方法,例如,可以分别使用规则删除法、相关性删除法和逻辑删除法对测风塔数据进行筛选,这样能够最大限度地删除不合理的测风数据并保留合理的数据,降低误删的概率。例如,首先使用设计规则对获取的测风塔数据进行规则删除。一般地,常用的设计规则包括但不限于:将风速、风向、温度和气压超出量程的数据进行删除;将包含10min平均数据、最大数据和最小数据进行删除;将标准偏差(湍流)较大的风速数据进行删除;将标准偏差近似为0且持续2小时以上的风速数据进行删除;将风向数据发生变化但是变化量程错误的数据进行删除。上述规则仅是示例性的,本发明不限于上述列出的设计规则。
在经过规则删除之后,根据数据相关性,对规则删除后的测风塔数据进行相关性删除。数据相关性删除指的是将任意两个通道的数据进行比较并做相关性分析,确定出离散点与哪个通道的数据相应,并且将与离散点相应的错误通道的数据删除,从而提高各通道之间的相关性。此外,还需要将与其它通道之间相关性都较差的通道数据删除,以保证在后续数据插补和数据拟合中更加准确地处理测风塔数据。
在经过相关性删除之后,根据测风塔的各个通道的数据趋势和差值,对相关性删除后的测风塔数据进行逻辑删除。逻辑删除指的是查看不同的通道数据之间的趋势和差值,将不合理通道的数据或某一时刻不符合其它通道趋势的数据删除。
在对测风塔数据筛选之后,进行到步骤S503,针对不同的测风塔数据缺失情况,对筛选后的数据进行数据插补。当确定测风塔在同一高度有两个测风设备时,可以根据塔影对不同测风设备的影响来进行测风塔数据的塔影消除处理,选取受塔影影响最小的测风塔数据。当在测风塔的特定高度处仅有一个测风设备时,不对该特定高度处的测风塔数据进行塔影消除处理。当在测风塔的特定高度有多个测风设备且风向集中时,选取该特定高度的在主风向方向上受塔影影响最小的测风塔数据。当在测风塔的特定高度处有多个测风设备且风向不集中时,根据该特定高度处的风速比值、风向、其他高度处的风速对该特定高度处的测风塔数据进行塔影消除处理。在塔影影响消除之后,针对不同的数据缺失情况可以采用不同的数据插补方法。
具体地,在测风塔的特定通道数据缺失的情况下,可以使用同一测风塔的其他通道的数据进行数据插补,其中,测风塔的特定通道数据缺失的情况可以包括测风塔的单一通道数据缺失情况和仅存在单一通道数据情况中的至少一种。在测风塔特定时刻的全部通道数据丢失的情况下,可以基于其他测风塔的测风塔数据或长期数据,分别使用多种数据插补方法对测风塔数据进行插补并且通过对分别使用多种数据插补方法进行插补的测风塔数据进行误差分析,选取产生误差最小的测风塔数据。
在数据插补中,需要对至少大于1年的测风塔数据进行插补,在数据插补之后,选取存在原始数据最多的完整年数据,并考虑长期数据能否包括选取的完整年数据。
在步骤S504,对选取的完整年数据进行代表年订正。可以采用比值法或差值法对测风塔数据进行代表年订正,但是本公开不限于此。
在步骤S505,对订正后的数据进行数据拟合,即将订正后的测风塔数据拟合为风力发电机组的轮毂高度处的数据,其中,当风切变的月变化、昼夜变化和扇区变化不明显时,可以利用常数风切变值进行拟合;当由于地形引起风切变明显变化时,测风塔所处四周地形、植被和障碍物均不相同,则需要分扇区进行数据拟合;当由于昼夜引起风切变明显变化时,可以使用16扇区和小时风切变指数矩阵进行数据拟合;当由月份引起风切变明显变化时,可以使用16扇区和月份风切变指数矩阵进行数据拟合。在本发明中,根据测风塔风速的高度、扇区、月变化和日变化对风切变的影响,选择不同的风切变矩阵对轮毂高度处的风速进行拟合。在数据拟合的过程中,不仅需要保持风速变化趋势一致,还需要保持多通道的风切变趋势一致。
在处理完测风塔数据之后,返回到图4,在步骤S402,根据处理后的测风数据来确定风力发电机组的数量并选择风力发电机组的机型。例如,当风资源工程师从处理后的测风数据获取风电场的空气密度值、实测风速值、代表年订正后的风速值、50年一遇最大风速,确定出该风电场的风切变变小、该风电场的湍流强度为中级等信息数据的同时,参照该风电场的地形图和粗糙度来评估该风电场的风资源参数,经过分析可以得出适合于该风电场的风力发电机组的机型以及安装该机型的风力发电机组的数量。应注意的是,步骤S402的目的在于使用处理后的测风数据来确定出适合于某风电场的风力发电机组的数量和机型,以便在生成风资源数据报告时,通过用户界面由用户输入风力发电机组的机型以及数量以呈现在报告的指定位置处,风资源工程师只要在生成风资源数据报告之前确定出即可。
在步骤S403,针对每个测风塔,使用处理后的每个测风塔的测风数据来生成与每个测风塔相关的多个文件。在本发明中,可以使用Windographer软件来处理每个测风塔的测风数据,以生成多个文件,例如包括但不限于基本信息文件、风速文件、风速月变化文件、风向文件、风能文件、威布尔文件、湍流文件、代表年文件、长期数据风速文件、湍流曲线文件。
具体地,基本信息文件可以包括测风塔经纬度坐标、海拔、测风塔温度、气压和空气密度信息、测风塔数据的起止时间。风速文件可以包括测风塔风速通道数量、测风塔的各个通道高度及各个的风速、风能、威布尔分布A值和K值、最大风速和数据完整率。风向文件可以包括测风塔风向通道数量、测风塔各个风向通道的高度及对应16扇区的频率。风能文件可以包括测风塔风向通道数量、测风塔各风向通道高度及对应16扇区的频率。湍流文件可以包括测风塔各通道高度对应的平均湍流强度和特征湍流强度或代表湍流强度。代表年文件可以包括测风塔关注通道代表年订正之后的风速、威布尔A和K值、风能、拟合到轮毂高度的风速、威布尔A和K值等信息。长期数据风速文件可以包括长期数据的年变化风速。湍流曲线文件可以包括测风塔关注通道不同风速对应的湍流值。威布尔文件可以包括测风塔关注通道不同风速对应的频率值、关注通道的风速月变化。风速月变化文件可以包括测风塔关注通道不同风速对应的频率值,关注通道的风速月变化。上述示例仅是示例的,本公开不限于此。
在步骤S404,需要确定建立测风塔信息数据库所需的文件是否都齐全。根据本公开的实施例,在建立测风塔信息数据库时,需要10个测风数据文件,即基本信息文件、风速文件、风速月变化文件、风向文件、风能文件、威布尔文件、湍流文件、代表年文件、长期数据风速文件、湍流曲线文件。当输入与某个测风塔相关的10个测风数据文件时,在如图2所示的用户界面中发现缺少该测风塔的某一种或多种测风数据文件时,需要返回到步骤S403,重新生成关于该测风塔的10个测风数据文件。
当建立测风塔信息数据库所需的测风数据文件齐全时,进行步骤S405,分别将生成的文件输入到测风塔信息数据库中。例如,在输入基本信息文件时,可以将测风塔编号、海拔、测风塔温度、气压和空气密度信息存储到测风塔信息数据库的指定位置,例如,将上述参数存储在测风塔信息数据库的第13-17列,使得数据库中的格式可以与所要生成的报告中的格式一致,方便后期调用,在输入风速文件时,可以将测风塔的风速通道数量存储在测风塔信息数据库中的第3列,以方便后期检验测风塔的通道数量。此外,在输入风速文件时,可以将测风塔的各个通道高度及对应的风速、风能、威布尔A和K值存储到测风塔信息数据库的第19-23列。
又例如,在输入湍流文件时,可以将测风塔的各个通道的高度、平均湍流和特征湍流或代表湍流存储到测风塔信息数据库的第25-27列,在输入代表年文件时,可以将测风塔的关注通道的高度、风速、威布尔A和K值存储到测风塔信息数据库的第5-11列,并且将测风塔的关注通道订正前后的风速分别存储到测风塔信息数据库的第46-47列。在输入湍流曲线文件时,可以将测风塔关注通道的不同风速对应的特征湍流值存储到测风塔信息数据库的第59-60列。在输入威布尔文件时,可以将测风塔的关注通道的不同风速对应的频率值、关注通道的风速月变化分别存储到测风塔信息数据库的第60和69列,以方便在后期生成风资源数据报告时用于绘制关于测风塔的测风数据的图表。
上述输入多个测风数据文件的示例仅用于说明建立测风塔信息数据库时将不同的测风塔数据存储在不同的行和列中,以便在后续生成报告时调用在数据库的特定位置存储的数据。
此外,在分别将生成的文件输入到测风塔信息数据库中时,如果存在多个测风塔时,需要指定具有较好代表性的代表测风塔,如果未选择代表塔,则默认为第1测风塔为代表塔,并把测风塔序号存储到测风塔信息数据库的指定位置(诸如,测风塔信息数据库的第86列的位置),以便在生成风资源数据报告中采用代表测风塔的空气密度。例如,可以根据与输入的文件相应的测风塔的顺序,用户通过如图2所示的用户界面输入相应测风塔的序号,选择相应测风塔的关注风向通道数据和关注风速通道数据以及能够分别代表空气密度、风切变和湍流强度的代表塔。应注意的是,在本发明中,关注风速和风向通道的选择以及代表塔的选择是由风资源工程师根据处理后的测风数据确定出的,风资源工程师根据设计需求、经验来确定出具有较好代表性的风速和风向通道以及代表塔。在本公开中,每个测风塔的全部信息可以占用测风塔信息数据库中的100行,可以通过测风塔序号进行引导来找到具体数据的存储位置。此外,如果测风塔的关注通道高度高于风力发电机组的轮毂高度时,需要使用最靠近该轮毂高度的通道数据作为关注通道数据。
在步骤S406,针对选择的相应测风塔的关注风向通道数据和关注风速通道数据,使用处理后的每个测风塔的测风数据来计算风资源数据报告所需的全部风资源参数。所述全部风资源参数可以包括威布尔均值参数、风频、风切变、50年一遇最大风速等,但不限于此。例如,根据测风塔的各个通道以及对应的风速,排除最低通道的影响,利用最小二乘法拟合出指数函数曲线,并求出该曲线的斜率值和指数值以作为风资源数据报告中的参数。这里,由于最小二乘法为现有技术,这里不再赘述其详细计算过程。可以利用Wasp威布尔工具函数,根据选择的关注通道的威布尔A值和K值来计算威布尔均值风速以作为风资源数据报告中的参数。
又例如,可以根据测风塔的关注通道数据以及对应的风速、最大风速和威布尔K值,使用多种方法来计算该测风塔处的最大风速,其中,可以分别使用选择的关注通道的5倍平均风速和1.25倍最大风速来计算最大风速,以及使用EWTS-II的三种方法来计算最大风速,即根据选择的关注通道的风速和威布尔K值来计算最大风速。然后将使用不同方法计算出的最大风速进行比较,将其中的最大值作为该测风塔的关注通道的最大风速。这里,EWTS-II的三种方法为现有技术,为了简明,这里不再详细描述这三种方法的具体计算过程。此外,上述计算最大风速的方法仅是示例性,还可以使用其他方法进行计算以获得最大风速值。
在建立测风塔信息数据库时,还可以使用威布尔概率密度函数来分别计算测风塔各个通道的不同风速对应的频率,以便为后续绘制风资源数据报告中的分频分布图提供数据来源。当长期数据的历史完整年超过30年时,可以分别计算最近30年、25年、20年、15年、10年以及5年的平均风速。上述计算的示例仅是示例性的,本公开不限于此,步骤S406的操作目的在于计算出用于风资源数据报告所需的风资源参数。
在步骤S407,将计算出的全部风资源参数存储在测风塔信息数据库中。例如,可以将计算出的测风塔各个通道的风速所对应的频率存储在测风塔信息数据库的第66列,将计算出的近30年、25年、20年、15年、10年和5年的平均风速分别存储在测风塔信息数据库的第76-83列。当长期数据介于25年到30年之间时,近30年的平均风速无法求取,长期风速年变化表格可以保持8列,但是需要改变相应行数。可以将计算出的标准湍流曲线值存储到测风塔信息数据库的第61-63列。上述示例仅是示例性的,本公开不限于此。在建立测风塔信息数据库时,将每个测风塔的处理后的测风数据、用户输入的信息以及计算出的测风数据按规则存储到数据库中的指定位置,以便于生成风资源数据报告时调用生成报告所需要的数据。
在步骤S408,基于测风塔信息数据库中的测风数据来绘制与由用户输入数量的测风塔的测风数据相关的图片并建立与输入数量的测风塔的测风数据相关的表格。具体地,用户可以通过如图3示出的用户界面来输入想要在数据报告中呈现的测风塔的数量,例如,当用户在该用户界面中的测风塔数量中输入2时,则数据报告中呈现两个测风塔的测风数据的图片以及表格。
根据本公开的实施例,由于在建立测风塔信息数据库时测风塔的不同测风数据存储的行列位置与将被生成的数据报告中的测风塔的测风数据的行列位置一致,因此,只要找到所需测风数据的指定位置,就可以将测风塔信息数据库中的测风信息读取到数据报告中。在绘制测风数据的图片时,可以使用VB软件的绘图功能来进行绘制,即定义图片所在的坐标系,设置图片的大小,在绘制图片的坐标轴时设置坐标轴的数值,然后绘制曲线,加载图片背景。例如,当绘制风频分布图时,使用由VB编写的程序调取绘制风频分布图所需的风资源参数,绘制曲线和柱状图。在生成测风数据表格时,也可以使用VB软件编写绘制表格的程序来调用测风塔信息数据库中的测风数据来建立相应的表格。例如:对于空气密度表格的生成,当用户输入一个测风塔时,空气密度表格为2行,当用户输入n个测风塔时,空气密度表格为n+1行。此外,为了保持数据报告中图表的美观,可以根据不同测风塔的数量和信息,自动调整表格的行高、列宽和续表。
此外,用户也可以通过如图3示出的用户界面输入关于发电量的方案数量以及每个方案的统计信息来生成数据报告中的关于发电量的表格。将在下面来描述关于发电量的方案统计信息。
在步骤S409,通过参考选择的空气密度代表塔、风切变代表塔和湍流强度代表塔的测风数据,确定测风塔所处的风电场的空气密度、风切变以及湍流强度。例如,当已知风电场内的第1-6测风塔测量的空气密度分别为1.041、1.137、1.158、1.024、1.031、1.132kg/m3,参照由用户选择的空气密度代表塔(例如,第1测风塔为空气密度代表塔),可以暂时将该风电场的空气密度确定为1.041kg/m3。
在步骤S410,将确定的风切变和湍流强度分别与不同的标准进行比较来得出特定结论。具体地,通过对确定出的风切变与第一标准进行比较来确定风力发电机组的推荐的轮毂高度,通过对确定出的湍流强度与第二标准的比较来确定湍流等级。例如,当确定出的风切变值小于0.12时,建议采用较低轮毂高度;当确定出的风切变值在大于等于0.12且小于等于0.17时,建议采用标准轮毂高度,当确定出的风切变值大于0.17时,建议采用较高轮毂高度。
又例如,根据IEC第二版湍流标准,当确定出的湍流强度值小于0.16时,确定湍流强度偏低(即B级),当确定出的湍流强度大于等于0.16且小于等于0.18时,确定湍流强度中等(即A级),当确定出的湍流强度大于0.18时,确定湍流强度偏高(即S级)。根据IEC第三版湍流标准,当确定出的湍流强度小于0.14时,确定湍流强度偏低(即C级),当确定出的湍流强度大于等于0.14且小于等于0.16时,确定湍流强度中等偏低(即B级),当确定出的湍流强度大于0.16小于等于0.18时,确定湍流强度中等(即A级),当确定出的湍流强度大于0.18时,确定湍流强度偏高(即S级)。根据本发明的实施例,可以使用VB编程语言来调用适合的风资源结论以呈现在风资源数据报告中。
在步骤S411,基于建立的测风塔信息数据库,通过输入确定的风力发电机组的数量、选择的风力发电机组的机型以及关于测风塔所处的风电场的发电量的方案统计信息来自动生成至少一种风资源数据报告。
根据本公开的实施例,用户可以通过如图3示出的用户界面输入确定的机组数量以及机组机型。将使用由Meteodyn WT软件生成的关于风电场的发电量结果保持原有格式复制到相应的表格中,例如,该表格可以是Excel表格,如图6所示。然后通过在图6示出的表格中填写机型、容量和折减系数后,使用表格内置公式对关于发电量的方案进行统计以生成关于发电量的方案统计信息表,例如,如图7所示,可以在方案统计信息表的单元格X26-X34区域分别填写与不同折减项(例如,空气密度修正项、尾流影响折减项等)相应的折减值,然后将方案统计信息表的单元格Y10设置为单元格X26-X34区域中的折减值的乘积。使用方案统计信息表的单元格E1-V3区域中的数据分别计算平均值、最大值和最小值,然后分别将计算的值存储在单元格E6-V1000(1000行仅是示例性的,可以根据发电量数据来设置行数)区域中。可以在方案信息统计表的单元格X19-X21区域中分别填写不同机型的叶轮直径,在单元格Y19-Y21区域中分别填写不同机型的单机容量,然后在单元格X11-X13区域中生成相应的机组型号(应注意地,相同机型只能填一次)。可以将方案统计信息表的单元格W6-W1000(1000行仅是示例性的,可以根据发电量数据来设置行数)设置为参考值,当参考值为1时,表示采用机型1。单元格AA列可以表示机型的单机容量,单元格AC、AD和AE列可以分别表示机型1、机型2和机型3的数量,单元格B列可以表示机型的机组型号。当参考值为1时,与上网电量参数相应的U列中的值可以通过单元格T列中的值(即尾流后发电量)乘以综合折减值(例如,综合折减值存储在单元格Y10中)来获得,与等效小时参数相应的单元格V列中的值可通过单元格U列中的值除以机型的单机容量来获得;同理,当参考值为2时,各个参数也会相应变化。若参考值为空,则认为舍弃该机位,与之相应的单元格A-V列、AA列和AB列全部为空,对应的单元格AC列、AD列和AE列中的机型的数量均为0。
根据方案统计信息表的单元格AC3至AE3统计的不同机型的数量及单元格X14-X17中的不同机型的机组型号,可以获得发电量方案(例如,存储在单元格Y1中)。需要注意的是,当机型数量为0时,该机组在方案统计时不显示。单元格Y2可以存储轮毂高度的最值,当轮毂高度的最大值和最小值相同时,只显示1个轮毂高度值,当轮毂高度的最大值和最小值不同时,可以显示两个轮毂高度值,应注意的是,一般轮毂混搭不会超过两个。
此外,可以将方案统计信息表的单元格Y3存储为AC3至AE3的数值之和。将单元格Y4存储为单元格AA6-AA1000(1000行仅是示例性的,可以根据发电量数据来设置行数)中的值的和除以1000的值,即每台机位采用机组的单机容量之和。将单元格Y5存储为单元格H6-H1000中值的平均值,将单元格Y6存储为单元格Q6至Q1000中值的平均值,将单元格Y7存储为单元格R6至R1000中值的平均值,将单元格Y8存储为单元格S6-S1000中值的平均值,将单元格Y9存储为单元格T6至T1000中值的平均值,将单元格Y11存储为单元格U6至U1000中的值之和,将单元格Y12存储为单元格Y11中的值(即总发电量)除以单元格Y4中的值(即总容量)的值(即全场等效小时)。将单元格Y12存储为单元格Y12中的值(即全场等效小时)除以8760(即一年(365天)小时数)的值。将单元格X23存储为最大风速与平均风速的比值,对应的单元格H列中的值乘以单元格X23中的值为单元格O列中的值,默认为5,一般无需更改。可以将单元格Y23存储为阵风系数。上述示例仅是示例性的,本公开不限于此。
所述方案统计信息表至少包括机型搭配信息、方案容量、平均风速、平均尾流、年上网电量、等效小时、理论发电量、折减系数、尾流后发电量、轮毂高度、风力发电机组数量。在生成测风数据报告时,可以采用VB编程语言来调用如图7示出的关于发电量的方案统计信息以呈现在生成的报告中。
在本发明中,通过使用VB编程语言来调用方案统计信息、建立的测风塔信息数据库中的测风数据,以及由用户输入的信息来自动生成风资源数据报告。在生成报告中,还可以通过程序来调用绘制出的图表、确定出的空气密度、风切变和湍流强度以及一些结论,然后将这些信息呈现在数据报告中以供用户更加直观、清晰地分析数据。
图8是根据本公开的示例性实施例的生成风资源数据报告的系统的框图。
参照图8,所述系统800包括数据处理模块801、数据统计模块802以及报告生成模块803。根据本公开的实施例,所述系统800可以使用VB编程语言来实现。其中,数据处理模块801可以用于对至少一个测风塔的测风数据进行处理。数据统计模块802可以用于对处理后的测风数据进行统计以建立测风塔信息数据库。报告生成模块803可以用于基于建立的测风塔信息数据库,根据由用户输入的风力发电机组的数量、风力发电机组的机型以及关于所述至少一个测风塔所处的风电场的发电量的方案统计信息来自动生成至少一种风资源数据报告。
此外,所述系统800还可以包括用户输入模块(图8未示出)以由用户输入生成风资源数据报告中所需的信息数据(例如,由用户确定的风力发电机组的数量以及机型)。应注意的是,本发明也可以将用户输入模块分别嵌入到数据统计模块802和报告生成模块803中以为用户提供如图2示出的用户界面和如图3示出的用户界面。上述示例仅是示例性的,本公开不限于此。
在测风塔数据处理中,首先数据处理模块801对测风塔数据进行读取,确定与测风塔相关的信息是否发生变更,当与测风塔相关的数据未发生变更时,可以直接以TXT格式将测风塔数据导出。当与测风塔相关的信息发生变更时,对发生变更的信息进行修改,然后读取修改后的测风塔数据并以TXT格式导出测风塔数据。
数据处理模块801可以分别使用不同的数据筛选方法对读取的测风塔数据进行数据筛选。在本发明中,可以分别使用规则删除法、相关性删除法和逻辑删除法对测风塔数据进行筛选,这样能够最大限度地删除不合理的测风数据并保留合理的数据,降低误删的概率。
在对测风塔数据筛选之后,数据处理模块801针对不同的测风塔数据缺失情况,对筛选后的数据进行数据插补。当确定测风塔在同一高度有两个测风设备时,可以根据塔影对不同测风设备的影响来进行测风塔数据的塔影消除处理,选取受塔影影响最小的测风塔数据。然后,在测风塔的特定通道数据缺失的情况下,可以使用同一测风塔的其他通道的数据进行数据插补,其中,测风塔的特定通道数据缺失的情况可以包括测风塔的单一通道数据缺失情况和仅存在单一通道数据情况中的至少一种。在测风塔特定时刻的全部通道数据丢失的情况下,可以基于其他测风塔的测风塔数据或长期数据,分别使用多种数据插补方法对测风塔数据进行插补并且通过对分别使用多种数据插补方法进行插补的测风塔数据进行误差分析,选取产生误差最小的测风塔数据。
在数据插补中,数据处理模块801对至少大于1年的测风塔数据进行插补,在数据插补之后,选取存在原始数据最多的完整年数据。
接下来,数据处理模块801对选取的完整年数据进行代表年订正。可以采用比值法或差值法对测风塔数据进行代表年订正,但是本公开不限于此。
数据处理模块801对订正后的数据进行数据拟合,即将订正后的测风塔数据拟合为风力发电机组的轮毂高度处的数据。具体的拟合操作与步骤S505相同,这里不再赘述。
数据统计模块802可以针对所述至少一个测风塔中的每个测风塔,使用处理后的每个测风塔的测风数据来生成与每个测风塔相关的多个文件,然后分别将生成的文件输入到测风塔信息数据库中。根据与输入的文件相应的测风塔的顺序,由用户依次输入相应测风塔的序号,在所述至少一个测风塔中由用户分别选择空气密度代表塔、风切变代表塔和湍流强度代表塔,针对所述至少一个测风塔中的每个测风塔,由用户选择相应测风塔的关注风向通道数据和关注风速通道数据。
此外,数据统计模块802可以针对由用户选择的相应测风塔的关注风向通道数据和关注风速通道数据,使用处理后的每个测风塔的测风数据来计算所述至少一种风资源数据报告所需的全部风资源参数并且将计算出的全部风资源参数存储在测风塔信息数据库中。
报告生成模块803可以通过使用由用户选择的空气密度代表塔、风切变代表塔和湍流强度代表塔的测风数据,确定所述至少一个测风塔所处的风电场的空气密度、风切变以及湍流强度,并且能够基于测风塔信息数据库中的测风数据来绘制与由用户输入数量的测风塔的测风数据相关的图片并建立与输入数量的测风塔的测风数据相关的表格,并将确定出的风电场的空气密度、风切变以及湍流强度、以及绘制的图片和建立的表格全部呈现在风资源数据报告中。
报告生成模块803还可以通过对确定出的风切变与第一标准进行比较来确定风力发电机组的推荐的轮毂高度并且通过对确定出的湍流强度与第二标准的比较来确定湍流等级,并将确定出的轮毂高度以及湍流等级呈现在数据报告的相应位置中。具体比较的标准已在步骤S410中进行描述,这里不再赘述。
根据本公开的示例性实施例的生成风资源数据报告的方法及系统具有很好的扩展性,可以将风力发电机组的机组参数输入到该系统中,然后使用VB编程语言来调用输入的机组参数以呈现在将要生成的报告中,供用户参考。本公开不限于上述示例。此外,在生成数据报告时,也可以根据方案情况来选择是否有备选方案、是否需要代表年订正和IEC版本。本发明基于风资源工程师日常使用的基本工作软件windographer、excel,可实现一键汇总测风塔信息以实现测风塔信息共享。
根据本发明公开的示例实施例的生成风资源数据报告方法可被实现为计算机可读记录介质上的计算机可读指令,或者可通过传输介质被发送。计算机可读记录介质是可存储此后可由计算机系统读取的数据的任意数据存储装置。计算机可读记录介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、光盘(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、磁带、软盘、光学数据存储装置,但不限于此。传输介质可包括通过网络或各种类型的通信信道发送的载波。计算机可读记录介质也可分布于连接网络的计算机系统,从而计算机可读指令以分布方式被存储和执行。
基于以上描述的生成风资源数据报告的方法以及系统,可以根据在测风塔数据处理中的误差分析,根据不同的情况选择不同的数据处理方法。通过标准化的测风塔数据处理流程,更加准确地、快速地处理测风塔数据,根据处理好的测风塔数据,快速地提取和统计数据以建立测风塔数据库,同时建立标准化的项目资料和信息存储方式,便于项目管理和信息共享。此外,还可以针对当前风资源工程师经常编写的报告的结构进行分析,将不同类型报告的内容全部参数化和智能化,根据不同的测风塔和方案数量自动地调整报告,实现报告中的结论内容的智能化判断,根据机型参数数据库保证风力发电机组参数的一致性,同时保证报告格式的高度统一,报告内容前后一致,减少低级错误的出现。通过使用本公开的生成风资源数据报告的方法以及系统,风资源工程师可以方便地进行操作,将报告编制到审核完成所需的时间缩减到3小时,这样,风资源工程师将工作重心偏移到风电场选址和机位点优化过程中。
尽管已经参照其示例性实施例,具体显示和描述了本发明,但是本领域的技术人员应该理解,在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下,可以对其进行形式和细节上的各种改变。
Claims (19)
1.一种生成风资源数据报告的方法,其特征在于,所述方法包括:
对至少一个测风塔的测风数据进行处理;
对处理后的测风数据进行统计以建立测风塔信息数据库;
基于所述测风塔信息数据库,根据由用户输入的风力发电机组的数量和机型、由用户输入的测风塔的数量、以及关于所述至少一个测风塔所处的风电场的发电量的方案统计信息来自动生成至少一种风资源数据报告,
其中,自动生成所述至少一种风资源数据报告的步骤包括:根据处理后的测风数据确定空气密度、风切变、湍流强度代表塔,以及每个测风塔中具有代表性的风向或风速通道数据;根据用户输入选定空气密度代表塔、风切变代表塔、湍流强度代表塔,和/或关注的风速通道、风向通道;基于用户选定信息,自动生成至少一种风资源数据报告;其中,基于测风塔信息数据库中的测风数据来绘制与输入数量的测风塔的测风数据相关的图片并建立与输入数量的测风塔的测风数据相关的表格。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,对至少一个测风塔的测风数据进行处理的步骤包括:
对测风塔数据进行读取;
对读取的测风塔数据进行数据筛选;
针对测风塔数据缺失情况,对筛选后的数据进行数据插补;
选取插补后的测风塔数据的完整年数据并对选取的完整年数据进行代表年订正;
将订正后的测风塔数据拟合为风力发电机组的轮毂高度处的数据。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,建立测风塔信息数据库的步骤包括:
针对每个测风塔,使用处理后的每个测风塔的测风数据来生成与每个测风塔相关的多个文件;
分别将生成的文件输入到测风塔信息数据库中,
其中,所述与每个测风塔相关的多个文件至少包括基本信息文件、风速文件、风速月变化文件、风向文件、风能文件、威布尔文件、湍流文件、代表年文件、长期数据风速文件、湍流曲线文件。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,分别将生成的文件输入到测风塔信息数据库中的步骤包括:
根据与输入的文件相应的测风塔的顺序,依次输入相应测风塔的序号;
在所述至少一个测风塔中分别选择空气密度代表塔、风切变代表塔和湍流强度代表塔;
针对所述至少一个测风塔中的每个测风塔,选择相应测风塔的关注风向通道数据和关注风速通道数据。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,建立测风塔信息数据库的步骤还包括:
针对选择的相应测风塔的关注风向通道数据和关注风速通道数据,使用处理后的每个测风塔的测风数据来计算所述至少一种风资源数据报告所需的全部风资源参数;
将计算出的全部风资源参数存储在测风塔信息数据库中,
其中,所述全部风资源参数至少包括威布尔均值参数、风频、风切变、50年一遇最大风速。
6.如权利要求4所述的方法,其特征在于,自动生成所述至少一种风资源数据报告的步骤包括:通过参考选择的空气密度代表塔、风切变代表塔和湍流强度代表塔的测风数据,确定所述至少一个测风塔所处的风电场的空气密度、风切变以及湍流强度。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方案统计信息包括以下信息中的至少一种:
机型搭配信息、方案容量、平均风速、平均尾流、年上网电量、等效小时、理论发电量、折减系数、尾流后发电量、轮毂高度、风力发电机组数量。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一种风资源数据报告包括宏观选址报告、激光雷达选址报告、测风塔选址报告、风资源前期分析报告、投标报告、生成复核报告中的至少一种。
9.如权利要求6所述的方法,其特征在于,自动生成所述至少一种风资源数据报告的步骤还包括:
通过对确定出的风切变与第一标准进行比较来确定风力发电机组的推荐的轮毂高度;
通过对确定出的湍流强度与第二标准的比较来确定湍流等级。
10.一种生成风资源数据报告的系统,其特征在于,所述系统包括:
数据处理模块,用于对至少一个测风塔的测风数据进行处理;
数据统计模块,用于对处理后的测风数据进行统计以建立测风塔信息数据库;
报告生成模块,用于基于所述测风塔信息数据库,根据由用户输入的风力发电机组的数量和机型、由用户输入的测风塔的数量、以及关于所述至少一个测风塔所处的风电场的发电量的方案统计信息来自动生成至少一种风资源数据报告,
其中,生成所述至少一种风资源数据报告的步骤包括:根据处理后的测风数据确定空气密度、风切变、湍流强度代表塔,以及每个测风塔中具有代表性的风向或风速通道数据;根据用户输入选定空气密度代表塔、风切变代表塔、湍流强度代表塔和/或关注的风速通道、风向通道;基于用户选定信息,自动生成至少一种风资源数据报告;其中,基于测风塔信息数据库中的测风数据来绘制与输入数量的测风塔的测风数据相关的图片并建立与输入数量的测风塔的测风数据相关的表格。
11.如权利要求10所述的系统,其特征在于,数据处理模块还用于:
对测风塔数据进行读取;
对读取的测风塔数据进行数据筛选;
针对测风塔数据缺失情况,对筛选后的数据进行数据插补;
选取插补后的测风塔数据的完整年数据并对选取的完整年数据进行代表年订正;
将订正后的测风塔数据拟合为风力发电机组的轮毂高度处的数据。
12.如权利要求10所述的系统,其特征在于,数据统计模块还用于:
针对每个测风塔,使用处理后的每个测风塔的测风数据来生成与每个测风塔相关的多个文件;
分别将生成的文件输入到测风塔信息数据库中,
其中,所述与每个测风塔相关的多个文件至少包括基本信息文件、风速文件、风速月变化文件、风向文件、风能文件、威布尔文件、湍流文件、代表年文件、长期数据风速文件、湍流曲线文件。
13.如权利要求12所述的系统,其特征在于,数据统计模块还用于:
根据与输入的文件相应的测风塔的顺序,由用户依次输入相应测风塔的序号;
在所述至少一个测风塔中由用户分别选择空气密度代表塔、风切变代表塔和湍流强度代表塔;
针对所述至少一个测风塔中的每个测风塔,由用户选择相应测风塔的关注风向通道数据和关注风速通道数据。
14.如权利要求13所述的系统,其特征在于,数据统计模块还用于:
针对由用户选择的相应测风塔的关注风向通道数据和关注风速通道数据,使用处理后的每个测风塔的测风数据来计算所述至少一种风资源数据报告所需的全部风资源参数;
将计算出的全部风资源参数存储在测风塔信息数据库中,
其中,所述全部风资源参数至少包括威布尔均值参数、风频、风切变、50年一遇最大风速。
15.如权利要求13所述的系统,其特征在于,报告生成模块还用于:通过使用由用户选择的空气密度代表塔、风切变代表塔和湍流强度代表塔的测风数据,确定所述至少一个测风塔所处的风电场的空气密度、风切变以及湍流强度。
16.如权利要求10所述的系统,其特征在于,所述至少一种风资源数据报告包括宏观选址报告、激光雷达选址报告、测风塔选址报告、风资源前期分析报告、投标报告、生成复核报告中的至少一种。
17.如权利要求15所述的系统,其特征在于,报告生成模块还用于:
通过对确定出的风切变与第一标准进行比较来确定风力发电机组的推荐的轮毂高度;
通过对确定出的湍流强度与第二标准的比较来确定湍流等级。
18.一种计算机可读存储介质,存储有程序,其特征在于,所述程序包括用于执行如权利要求1-9中的任一项所述方法的指令。
19.一种计算机,包括存储有计算机程序的可读介质,其特征在于,所述计算机程序包括用于执行如权利要求1-9中的任一项所述方法的指令。
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