[发明专利]基于概率分布转移的测风数据风速订正方法

摘要

本发明公开了一种基于概率分布转移的测风数据风速订正方法。首先，通过Weibull分布函数对风速作统计描述；然后，分别计算第i序号对应的实测年长期气象站、实测年风场观测站、代表年长期气象站以及代表年风场观测站风速概率分布估计值；最后，对于逐时风速数据及概率分布估计值，由第i序号对应的实测年风场观测站实测风速，通过概率分布同差值转移法或概率分布同倍比转移法，计算得出第i序号对应的代表年风场观测站订正风速。本发明提出的风速订正的概率分布转移法，克服了现行相关分析类方法常见的相关系数过低但又不得不用于订正的弊端，可以适用于例如近海或海上风电场之类的工程地点和长期气象参证站距离较远或现行方法相关性较差等情形下的风速订正。

主权项

一种基于概率分布转移的测风数据风速订正方法，其特征在于，包括以下步骤：1)利用Weibull分布对风速进行统计描述，Weibull分布概率密度函数f(v)和分布函数F(v)分别为f(v)=kC(v-δC)k-1exp[-(v-δC)k]---(1)]]>F(v)=1-exp[-(v-δC)k]---(2)]]>式中，v──随机变量，此处指风速；k──形状参数，无量纲，k>0；C──尺度参数，C>0；δ──位置参数，δ<vmin，vmin──风速序列中的最小值，当δ＝0时则退化为双参数Weibull分布；2)利用概率分布同差值转移法进行风速订正：由式(2)，若风速序列vi按递增排序v1≤v2≤…vi≤…≤vn，第i序号对应的风速估计值按下式计算v^i=g(Pi,C,k,δ)=C[-ln(1-Pi)]1k+δ---(3)]]>式中，g()──函数关系的符号表达；Pi──风速序列的经验频率；则有：vdf,i=vsf,i+(v^dc,i-v^sc,i)=vsf,i+[g(Pi,Cdc,kdc,δdc)-g(Pi,Csc,ksc,δsc)]=vsf,i+{Cdc[-ln(1-Pi)]1kdc-Csc[-ln(1-Pi)]1ksc+(δdc-δsc)}i=1,2,...,n---(6)]]>式中，n──风速序列的长度；vdf,i──第i序号对应的代表年风场观测站订正风速；vsf,i──第i序号对应的实测年风场观测站实测风速；──第i序号对应的代表年长期气象站风速概率分布估计值；──第i序号对应的实测年长期气象站风速概率分布估计值；Cdc、Csc──分别表示代表年长期气象站、实测年长期气象站风速概率分布的尺度参数；kdc、ksc──分别表示代表年长期气象站、实测年长期气象站风速概率分布的形状参数；δdc、δsc──分别表示代表年长期气象站、实测年长期气象站风速概率分布的位置参数；将式(6)简化为双参数Weibull分布形式为：vdf,i=vsf,i+{Cdc[-ln(1-Pi)]1kdc-Csc[-ln(1-Pi)]1ksc}i=1,2,...,n---(7)]]>3)或者利用概率分布同倍比转移法进行风速订正：利用式(9)进行订正vdf,i=v^dc,iv^sc,ivsf,i=g(Pi,Cdc,kdc,δdc)g(Pi,Csc,ksc,δsc)vsf,i=Cdc[-ln(1-Pi)]1kdc+δdcCsc[-ln(1-Pi)]1ksc+δscvsf,ii=1,2,...,n---(9)]]>将式(9)简化为双参数Weibull分布形式：vdf,i=Cdc[-ln(1-Pi)]1kdcCsc[-ln(1-Pi)]1kscvsf,i,i=1,2,...,n---(10).]]>