【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及風力測量，尤其涉及基于施工期間精細化測風方法。
技術介紹
1、風力測量
涉及獲取和分析風的速度和方向特性。風力測量對于風力發電站的選址、設計和優化至關重要。技術包括地面固定測風塔，利用風速儀和風向標進行數據收集，其中聲雷達和光雷達技術，能在地面以上不同高度進行遠程風速和風向測量。數據分析方法包括利用統計軟件和機器學習技術來預測風速變化和優化風力發電效率，使得風力測量更加精確，有助于風電項目的經濟性評估及環境影響最小化。
2、其中，基于施工期間精細化測風方法是在風力發電站施工期間采用的一種高精度風力測量技術。其用途主要是在施工階段確保風力數據的精確獲取，從而優化風電機組的布局和配置，預測并減少施工中可能出現的風險。此方法涉及使用更高精度的技術，以及采用數據分析和模擬技術，確保在不同施工階段均能獲得可靠的風力數據，這對于保障施工安全、提高最終運營效率和發電能力具有重要意義。
3、傳統測風方法在復雜地形對風場模擬的影響評估和風險管理方面缺乏足夠的靈活性和精確度。傳統測風方法在數據采集和分析過程中無法全面考慮地形對風速和風向的具體影響，這導致在風力發電站選址和設計中忽視了某些關鍵的風險因素。影響發電效率和系統的長期穩定性。此外，現有技術在施工期間的風險預測通常是反應性的而不是預防性的，增加了施工過程中的不確定性和潛在的安全風險。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是解決現有技術中存在的缺點，而提出的基于施工期間精細化測風方法。
2、為
3、s1：基于施工區域地形數據，通過地理信息系統和數字高程模型進行地形數據分析，識別并記錄對風流模式影響的關鍵地形特征，計算地形特征的空間分布對風速和風向的潛在影響，得到地形影響分析結果；
4、s2：基于所述地形影響分析結果，對測風位置進行評估，篩選目標風流影響位置，得到設備位置評估結果；
5、s3：基于所述設備位置評估結果，選定目標位置安裝測風塔和激光雷達，實時采集風向和風速數據，并按時間序列進行數據整理，得到風力數據集；
6、s4：基于所述風力數據集，通過流體動力學模擬，對差異化地形的風場進行模擬，得到風場模擬結果；
7、s5：基于所述風場模擬結果，結合施工日志的風險記錄，進行風險因素的標定，按照差異化的風險等級分類施工活動，根據風場模擬的風險級別更新日志記錄，得到風險評估分類結果；
8、s6：根據所述風險評估分類結果，調整施工計劃和風電機組布局，利用流體動力學模擬驗證調整后的風場數據，生成施工與布局優化方案。
9、作為本專利技術的進一步方案，所述地形影響分析結果包括關鍵地形特征的空間坐標、地形對風速的影響評分和地形對風向的影響評分，所述設備位置評估結果包括推薦安裝點的地理坐標、風流模擬效率評分和選定依據，所述風力數據集包括按時間排序的風速記錄、風向變化和數據采集時間點，所述風場模擬結果包括模擬場景下的風速和風向模擬數據、模擬精度評估和風場穩定性評價，所述風險評估分類結果包括風險等級劃分、關鍵風險因素列表和風險控制措施，所述施工與布局優化方案包括調整后的施工時間表、設備布局圖和調整的驗證結果。
10、作為本專利技術的進一步方案，基于施工區域地形數據，通過地理信息系統和數字高程模型進行地形數據分析，識別并記錄對風流模式影響的關鍵地形特征，計算地形特征的空間分布對風速和風向的潛在影響，得到地形影響分析結果的步驟具體如下：
11、s101：基于施工區域地形數據，通過地理信息系統的數據導入工具，導入地形原始數據，對數據進行解析，識別關鍵地形特征，包括山脈和河谷，得到地形特征記錄；
12、s102：基于所述地形特征記錄，通過數字高程模型，計算每個關鍵地形特征的空間位置和關鍵特征對周邊區域的影響，包括地形高度和坡度，得到地形空間分布圖；
13、s103：基于所述地形空間分布圖，通過地理信息系統，評估地形特征對風速和風向的影響，并計算風向偏移和風速變化，得到地形影響分析結果。
14、作為本專利技術的進一步方案，基于所述地形影響分析結果，對測風位置進行評估，篩選目標風流影響位置，得到設備位置評估結果的步驟具體如下：
15、s201：基于所述地形影響分析結果，分析地形對風向和風速測量的影響，選擇多個風候選位置，生成候選位置列表；
16、s202：基于所述候選位置列表，對每個候選位置的風流模式進行模擬，記錄風速和風向的模擬數據，并將模擬數據與實際地形特征進行對比，得到模擬輸出對比結果；
17、s203：基于所述模擬輸出對比結果和候選位置列表，對列表中的位置進行篩選，選取與實際地形特征匹配的測風位置，優化風力測量數據的可靠性，得到設備位置評估結果。
18、作為本專利技術的進一步方案，基于所述設備位置評估結果，選定目標位置安裝測風塔和激光雷達，實時采集風向和風速數據，并按時間序列進行數據整理，得到風力數據集的步驟具體如下：
19、s301：基于所述設備位置評估結果，選定目標風力測量地點，進行實地勘察，識別地點地面的安裝條件，安裝測風塔和激光雷達，驗證電源和數據通信設備的正確連接，生成設備安裝地點記錄；
20、s302：基于所述設備安裝地點記錄，調整測風塔和激光雷達，配置設備實時監測風向和風速，按照設定的時間間隔自動記錄數據，得到實時風力數據序列；
21、s303：基于所述實時風力數據序列，按時間序列進行數據篩選和排序，檢查數據完整性，排除設備故障和環境因素導致的數據異常，得到風力數據集。
22、作為本專利技術的進一步方案，基于所述風力數據集，通過流體動力學模擬，對差異化地形的風場進行模擬，得到風場模擬結果的步驟具體如下：
23、s401：基于所述風力數據集，通過流體動力學模擬技術，輸入風速和風向的數據范圍，設置模擬的初始條件和邊界條件，運行模擬，評估差異化地形對風場的影響，生成基礎風場模擬數據；
24、s402：基于所述基礎風場模擬數據，調整模擬的風速參數和風向變化參數，優化模擬條件匹配目標地形影響，并多次迭代，優化模擬的準確性和穩定性，得到優化后的風場模擬數據；
25、s403：基于所述優化后的風場模擬數據，進行穩定性檢驗和準確性評估，優化模擬結果與實際風場數據的一致性，驗證模擬結果的可靠性，得到風場模擬結果。
26、作為本專利技術的進一步方案，所述流體動力學模擬技術，按照公式：
27、
28、計算下一時間步的速度場，其中，ui,t+1為下一時間步的第i個方向的速度分量，ui,t為當前時間步的第i個方向的速度分量，δt為時間步長，為速度場的對流項，為壓力梯度項，y為壓力，ρ為空氣密度，ν為運動粘度，為速度場的擴散項，β為溫度影響系數，t為實際溫度，tref為參考溫度。
29、作為本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.基于施工期間精細化測風方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的基于施工期間精細化測風方法，其特征在于，所述地形影響分析結果包括關鍵地形特征的空間坐標、地形對風速的影響評分和地形對風向的影響評分，所述設備位置評估結果包括推薦安裝點的地理坐標、風流模擬效率評分和選定依據，所述風力數據集包括按時間排序的風速記錄、風向變化和數據采集時間點，所述風場模擬結果包括模擬場景下的風速和風向模擬數據、模擬精度評估和風場穩定性評價，所述風險評估分類結果包括風險等級劃分、關鍵風險因素列表和風險控制措施，所述施工與布局優化方案包括調整后的施工時間表、設備布局圖和調整的驗證結果。
3.根據權利要求1所述的基于施工期間精細化測風方法，其特征在于，基于施工區域地形數據，通過地理信息系統和數字高程模型進行地形數據分析，識別并記錄對風流模式影響的關鍵地形特征，計算地形特征的空間分布對風速和風向的潛在影響，得到地形影響分析結果的步驟具體如下：
4.根據權利要求1所述的基于施工期間精細化測風方法，其特征在于，基于所述地形影響分析結果，對測風位置進行評估，篩選目
5.根據權利要求1所述的基于施工期間精細化測風方法，其特征在于，基于所述設備位置評估結果，選定目標位置安裝測風塔和激光雷達，實時采集風向和風速數據，并按時間序列進行數據整理，得到風力數據集的步驟具體如下：
6.根據權利要求1所述的基于施工期間精細化測風方法，其特征在于，基于所述風力數據集，通過流體動力學模擬，對差異化地形的風場進行模擬，得到風場模擬結果的步驟具體如下：
7.根據權利要求6所述的基于施工期間精細化測風方法，其特征在于，所述流體動力學模擬技術，按照公式：
8.根據權利要求1所述的基于施工期間精細化測風方法，其特征在于，基于所述風場模擬結果，結合施工日志的風險記錄，進行風險因素的標定，按照差異化的風險等級分類施工活動，根據風場模擬的風險級別更新日志記錄，得到風險評估分類結果的步驟具體如下：
9.根據權利要求8所述的基于施工期間精細化測風方法，其特征在于，所述加權風險評估方法，按照公式：
10.根據權利要求1所述的基于施工期間精細化測風方法，其特征在于，根據所述風險評估分類結果，調整施工計劃和風電機組布局，利用流體動力學模擬驗證調整后的風場數據，生成施工與布局優化方案的步驟具體如下：
...【技術特征摘要】
1.基于施工期間精細化測風方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的基于施工期間精細化測風方法，其特征在于，所述地形影響分析結果包括關鍵地形特征的空間坐標、地形對風速的影響評分和地形對風向的影響評分，所述設備位置評估結果包括推薦安裝點的地理坐標、風流模擬效率評分和選定依據，所述風力數據集包括按時間排序的風速記錄、風向變化和數據采集時間點，所述風場模擬結果包括模擬場景下的風速和風向模擬數據、模擬精度評估和風場穩定性評價，所述風險評估分類結果包括風險等級劃分、關鍵風險因素列表和風險控制措施，所述施工與布局優化方案包括調整后的施工時間表、設備布局圖和調整的驗證結果。
3.根據權利要求1所述的基于施工期間精細化測風方法，其特征在于，基于施工區域地形數據，通過地理信息系統和數字高程模型進行地形數據分析，識別并記錄對風流模式影響的關鍵地形特征，計算地形特征的空間分布對風速和風向的潛在影響，得到地形影響分析結果的步驟具體如下：
4.根據權利要求1所述的基于施工期間精細化測風方法，其特征在于，基于所述地形影響分析結果，對測風位置進行評估，篩選目標風流影響位置，得到設備位置評估結果的步驟具體如下：
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【專利技術屬性】
技術研發人員：徐三峽，陳澤兵，楊振峰，艾華，阮寧，劉豐香，錢林飛，林歷星，羅帥，胡高碩，韓東，馬騫，李世杰，王海斌，黃鶴，王波，
申請(專利權)人：三峽新能源發電彌勒有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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