[发明专利]风机风速预测方法、计算机可读存储介质和计算装置

权利要求书

1.一种风机风速预测方法，其特征在于，包括：

获取风电场的多个风机的位置信息、风电场的地形数据以及风电场的WRF历史风速预报数据和WRF实时风速预报数据；

使用WRF历史风速预报数据确定入流风速范围，使用入流风速范围确定入流风速集合矩阵；

使用所述多个风机的位置信息和风电场的地形数据确定风电场的CFD计算网格，将入流风速集合矩阵作为CFD入流边界条件，将CFD计算网格和CFD入流边界条件导入CFD计算模型来进行大涡模拟CFD计算，以获得每个计算网格点的风速；

根据所述多个风机的位置信息确定距离每个风机最近的计算网格点作为每个风机的风机点位，确定每个风机的风机点位的平均风速，从而获得所述多个风机的风机点位的平均风速的数据集合；

使用WRF实时风速预报数据和入流风速集合矩阵确定WRF实时风况与入流风况之间的距离，使用所述距离作为所述多个风机的风机点位的平均风速的数据集合的加权值来确定所述多个风机的加权平均预测风速值。

2.如权利要求1所述的风机风速预测方法，

其中，获取风电场的WRF历史风速预报数据的步骤包括：获取风电场的WRF历史风速的U和V分量的时间序列数据UH_t和VH_t，其中，t＝1、…、N_ht，t表示时刻，N_ht表示WRF历史风速预报数据的总样本数，

其中，获取风电场的WRF实时风速预报数据的步骤包括：获取风电场的WRF实时风速的U和V分量的时间序列数据UF_t和VF_t，其中，t＝1、…、N_ft，t表示时刻，N_ft表示WRF实时风速预报数据的样本数。

3.如权利要求2所述的风机风速预测方法，其中，使用WRF历史风速预报数据确定入流风速范围的步骤包括：

确定入流U分量风速范围为[UH_min,UH_max]，入流V分量风速范围为[VH_min,VH_max]，其中，UH_min表示的UH_t最小值，UH_max表示的UH_t最大值，VH_min表示的VH_t最小值，VH_max表示的VH_t最大值。

4.如权利要求3所述的风机风速预测方法，其中，使用入流风速范围确定入流风速集合矩阵的步骤包括：

在确定的入流U分量风速范围和入流V分量风速范围中，将U和V分量分别从0开始增加和减少入流风速间隔ΔU的整数倍直到入流U分量风速范围和入流V分量风速范围的边界为止，以获得预计算入流UV分量风速集合矩阵。

5.如权利要求4所述的风机风速预测方法，其中，CFD计算网格覆盖整个风电场并在风电场周围预留预定网格空间，CFD计算网格的分辨率根据风电场地形的复杂度而被确定。

6.如权利要求5所述的风机风速预测方法，其中，获得每个计算网格点的风速的步骤包括：

获得每个计算网格点在每个预定时间步长的风速U分量US(x,y,h,t)和V分量VS(x,y,h,t)，其中，x表示风电场的经度坐标，y表示风电场的纬度坐标，h表示CFD计算网格距离地表的高度，t表示时刻。

7.如权利要求6所述的风机风速预测方法，其中，确定每个风机的风机点位的平均风速的步骤包括：

通过以下等式来确定每个风机的风机点位的平均风速，

其中，k表示第k个风机点位，k和N为正整数。

8.如权利要求7所述的风机风速预测方法，其中，获得所述多个风机的风机点位的平均风速的数据集合的步骤包括：

将i、j、k作为联合查询条件的所述多个风机的风机点位的平均风速WS_i,j,k的集合作为所述多个风机的风机点位的平均风速的数据集合。