[发明专利]一种风力发电机组的地形分级的方法和装置

说明书

一种风力发电机组的地形分级的方法和装置，包括以下步骤：收集包括待分析的待分析区域的数字化地形图和风力发电机组型号等参数；以风力发电机组为中心，作若干个半径各不相同的同心圆；以风力发电机组为中心，每隔10°作一条射线，分别与各个同心圆相交，并且得到36个基本扇区；在每个基本扇区内，相邻两条射线将各个同心圆分割出2n条弧线，计算弧线所在区域的海拔高度的平均值，作为弧线的代表海拔高度；计算各个基本扇区内相邻弧线的代表海拔高度的绝对差值，根据差值的数量判定基本扇区的地形级别；风力发电机组待分析区域的地形级别，根据该区域所包含的各基本扇区的地形级别来判定。该方法能够显著的提高计算结果的准确性。

技术领域

本发明涉及风电机组的地形分级技术领域，具体涉及一种风力发电机组的地形分级的方法和装置。

背景技术

在对风电场和风力发电机组进行风资源评估时，需要事先对待评估的区域进行地形分级，如果两台风力发电机组或者风力发电机组与测风塔之间的地形级别相差很大，表明两者之间的风能资源受地形影响程度不同，此时不宜采样相同的风力传递函数。

目前风力发电机组的地形分级主要采用RIX指数的方法，将地形分为0～4级，再结合平均倾角，进而确定最终的地形级别。然而在计算RIX指数的过程中，仅仅考虑了以风机为中心的射线上的海拔高度对地形的影响，并且距离风机越远，相邻射线间的区域越广阔，此时用射线上的点代表附件扇形区域的海拔高度，会引起很大误差，致使地评级的结果与实际情况偏差非常大。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种充分考虑整个扇形区域地形起伏影响的风力发电机组的地形分级的方法和装置。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种风力发电机组的地形分级的方法，包括以下步骤：

步骤S1：收集包括待分析的风力发电机组、风力发电机组所在的风电场以及其他指定区域的数字化地形图，收集风力发电机组的相关参数信息；

步骤S2：选取以风力发电机组为中心、n倍的轮毂高度H为半径的圆形范围的数字地图，其中n为正整数；

步骤S3：在圆形数字地图内，以风力发电机组为中心，作若干个半径各不相同的同心圆；

步骤S4：以风力发电机组为中心，每隔10°作一条射线，分别与各个同心圆相交，并且得到36个角度为10°的基本扇区；

步骤S5：在每个基本扇区内，相邻两条射线将各个同心圆分割出2n条弧线，计算弧线所在区域的海拔高度的平均值，作为弧线的代表海拔高度；

步骤S6：计算各个基本扇区内相邻弧线的代表海拔高度的绝对差值，根据差值的数量判定基本扇区的地形级别；

步骤S7：风力发电机组待分析区域的地形级别，根据该区域所包含的各基本扇区的地形级别来判定。

优选地，所述步骤S3具体包括如下步骤：在圆形数字地图内，以风力发电机组为中心，以首项是1/2H，末项是nH，公差是1/2H的等差数列为半径，作2n个同心圆，其中H是风力发电机组的轮毂高度，n为正整数。

优选地，所述步骤S5具体包括如下步骤：

步骤S51：每个基本扇区内，相邻两条射线将各个同心圆总共分割出2n条弧线；

步骤S52：根据弧线的长度，在弧线上取若干个参考点；

步骤S53：计算同一条弧线上各参考点的海拔高度并取平均值，将上述平均值作为参考点所在弧线的代表海拔高度。

优选地，所述S6具体包括如下步骤：