【技術實現步驟摘要】
本公開涉及氣象預報，特別涉及一種風電場輪轂高度風速數值天氣預報方法及裝置。
技術介紹
1、風速隨機波動對風能大規模并網帶來顯著挑戰，數值天氣預報在新能源電力的消納和調度中扮演關鍵角色，精確的風電場參數化方案對提升風電場輪轂高度的風速預報準確性至關重要。
2、風電場的大規模建設顯著改變了局地邊界層和近地面層的特性，產生的湍流加強了垂直方向上的通量混合，并在下游形成了尾流效應。由于觀測資料的稀缺，風電場對邊界層影響機制的研究大多依賴于數值模擬，而實際大氣中風電場的擾動效應極為復雜，目前的風電場參數化方案難以全面捕捉相關信息，尤其在復雜地形和大氣環流的轉折變化下，導致湍流擾動的表征存在顯著的不確定性。深入研究風電場引起的湍流擾動及其對風速的影響機制，并準確預報輪轂高度的風速，對于風能高質量融入新型能源體系建設具有重要意義。
技術實現思路
1、本公開提供一種風電場輪轂高度風速數值天氣預報方法及裝置，用于提高風速預報的準確性。
2、第一方面，本公開提供了一種風電場輪轂高度風速數值天氣預報方法，該風電場輪轂高度風速數值天氣預報方法包括：
3、基于不同風速段的湍流約束因子獲得所述湍流約束因子與風速的對應關系；
4、基于所述湍流約束因子與所述風速的對應關系對湍流因子進行修正，獲得修正后的湍流因子；
5、利用所述修正后的湍流因子、湍流轉換系數、當前網格點的風速、當前網格點第k和k+1垂直層之間風機葉片掃過的橫截面面積、風力渦輪機的數量獲得湍
6、基于所述湍流動能、當前風速和水平方向的動能減少量對風場風速進行預報，獲得風速預報結果。
7、第二方面，本公開提供了一種風電場輪轂高度風速數值天氣預報裝置，該風電場輪轂高度風速數值天氣預報裝置包括：
8、獲得模塊，用于基于不同風速段的湍流約束因子獲得所述湍流約束因子與風速的對應關系；
9、修正模塊，還用于基于所述湍流約束因子與所述風速的對應關系對湍流因子進行修正，獲得修正后的湍流因子；
10、所述獲得模塊，還用于利用所述修正后的湍流因子、湍流轉換系數、當前網格點的風速、當前網格點第k和k+1垂直層之間風機葉片掃過的橫截面面積、風力渦輪機的數量獲得湍流動能；
11、預測模塊，用于基于所述湍流動能、當前風速和水平方向的動能減少量對風場風速進行預報，獲得風速預報結果。
12、第三方面，本公開提供了一種電子設備，該電子設備包括：至少一個處理器；以及與所述至少一個處理器通信連接的存儲器；其中，所述存儲器存儲有可被所述至少一個處理器執行的一個或多個計算機程序，一個或多個所述計算機程序被所述至少一個處理器執行，以使所述至少一個處理器能夠執行上述的風電場輪轂高度風速數值天氣預報方法。
13、第四方面，本公開提供了一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其中，所述計算機程序在被處理器執行時實現上述的風電場輪轂高度風速數值天氣預報方法。
14、第五方面，本公開提供了一種計算機程序產品，其特征在于，包括計算機可讀代碼，或者承載有計算機可讀代碼的非易失性計算機可讀存儲介質，當所述計算機可讀代碼在電子設備的處理器中運行時，所述電子設備中的處理器執行上述的風電場輪轂高度風速數值天氣預報方法。
15、本公開實施例所提供的風電場輪轂高度風速數值天氣預報方法，利用湍流約束因子與風速的對應關系對湍流因子進行修正，獲得修正后的湍流因子，再利用修正后的湍流因子、風機推力系數和電能獲得湍流動能，由此得到的湍流動能更準確，基于該湍流動能、周邊環境風速和水平方向的動能減少量對風場周邊的風速進行預測，由于湍流動能更準確，因此，獲得的風速預報結果更準確。
16、應當理解，本部分所描述的內容并非旨在標識本公開的實施例的關鍵或重要特征，也不用于限制本公開的范圍。本公開的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種風電場輪轂高度風速數值天氣預報方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的風電場輪轂高度風速數值天氣預報方法，其特征在于，所述湍流動能的運算公式包括：
3.根據權利要求2所述的風電場輪轂高度風速數值天氣預報方法，其特征在于，所述湍流轉換系數與所述湍流因子、風機推力系數、功率系數之間的關系滿足以下公式：
4.根據權利要求1所述的風電場輪轂高度風速數值天氣預報方法，其特征在于，所述湍流約束因子通過以下步驟獲得：
5.根據權利要求4所述的風電場輪轂高度風速數值天氣預報方法，其特征在于，所述基于第i輪修正后的模擬風速值和實測風速值，獲得不同所述高度層的第i輪風速絕對偏差的總和，包括：
6.根據權利要求4所述的風電場輪轂高度風速數值天氣預報方法，其特征在于，所述湍流約束因子的取值在0.1-0.5的范圍內。
7.根據權利要求1所述的風電場輪轂高度風速數值天氣預報方法，其特征在于，所述水平方向的動能減少量的運算公式包括：
8.根據權利要求1所述的風電場輪轂高度風速數值天氣預報方法，其特征在于，所述
9.一種風電場輪轂高度風速數值天氣預報裝置，其特征在于，包括：
10.一種電子設備，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種風電場輪轂高度風速數值天氣預報方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的風電場輪轂高度風速數值天氣預報方法，其特征在于，所述湍流動能的運算公式包括：
3.根據權利要求2所述的風電場輪轂高度風速數值天氣預報方法，其特征在于，所述湍流轉換系數與所述湍流因子、風機推力系數、功率系數之間的關系滿足以下公式：
4.根據權利要求1所述的風電場輪轂高度風速數值天氣預報方法，其特征在于，所述湍流約束因子通過以下步驟獲得：
5.根據權利要求4所述的風電場輪轂高度風速數值天氣預報方法，其特征在于，所述基于第i輪修正后的模擬風速值和實測風速值，獲得不同所述高度...
【專利技術屬性】
技術研發人員：莫景越，申彥波，葉冬，姚錦烽，王捷儒，王玫玨，賈蓓西，王雪琪，曹潤東，蘇永彥，劉軍建，李利秋，
申請(專利權)人：中國氣象局公共氣象服務中心國家預警信息發布中心，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。