【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本公開涉及新能源發(fā)電，尤其涉及一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的激光雷達(dá)測風(fēng)數(shù)據(jù)插補(bǔ)方法和裝置。
技術(shù)介紹
1、目前，風(fēng)電機(jī)組多使用風(fēng)速計(jì)和風(fēng)向標(biāo)監(jiān)測風(fēng)力，對(duì)于機(jī)組來流風(fēng)況的捕捉具有滯后性，測風(fēng)數(shù)據(jù)受到機(jī)組尾流影響，無法準(zhǔn)確刻畫機(jī)組來流風(fēng)況。激光雷達(dá)作為新興的風(fēng)力監(jiān)測設(shè)備，可以直接測量風(fēng)輪前方來流風(fēng)的風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)，相較于傳統(tǒng)的機(jī)械式測風(fēng)儀器而言具有一定優(yōu)勢，當(dāng)前已廣泛用于風(fēng)電場的性能優(yōu)化和整體控制。然而，激光雷達(dá)利用多普勒頻移效應(yīng)測風(fēng)，易受環(huán)境因素(地形、天氣狀況)影響，其測風(fēng)數(shù)據(jù)有效性受到空氣中氣溶膠粒子的濃度影響。激光雷達(dá)的遠(yuǎn)距離層數(shù)據(jù)受到風(fēng)輪阻滯效應(yīng)的影響小，更接近于來流風(fēng)況，適合作為風(fēng)電場性能優(yōu)化或整體控制的來流數(shù)據(jù)，但遠(yuǎn)距離層數(shù)據(jù)有效率低，難以滿足工程需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問題或者至少部分地解決上述技術(shù)問題，本公開提供了一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的激光雷達(dá)測風(fēng)數(shù)據(jù)插補(bǔ)方法和裝置。
2、本公開提供了一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的激光雷達(dá)測風(fēng)數(shù)據(jù)插補(bǔ)方法，包括：
3、獲取激光雷達(dá)測量的所有距離層激光雷達(dá)數(shù)據(jù)，并對(duì)所述所有距離層激光雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，得到各個(gè)距離層的數(shù)據(jù)規(guī)律；
4、基于預(yù)設(shè)的相關(guān)算法和所述各個(gè)距離層的數(shù)據(jù)規(guī)律計(jì)算其他距離層和最遠(yuǎn)距離層之間的目標(biāo)相關(guān)系數(shù)；
5、基于所述目標(biāo)相關(guān)系數(shù)從所述其他距離層中確定目標(biāo)距離層，并基于所述目標(biāo)距離層的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)、所述最遠(yuǎn)距離層的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)的機(jī)器學(xué)習(xí)模型進(jìn)行模型訓(xùn)練，得到激光雷達(dá)數(shù)據(jù)插補(bǔ)模
6、獲取目標(biāo)距離層的實(shí)時(shí)激光雷達(dá)數(shù)據(jù)，將所述實(shí)時(shí)激光雷達(dá)數(shù)據(jù)輸入所述激光雷達(dá)數(shù)據(jù)插補(bǔ)模型，得到所述最遠(yuǎn)距離層的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)。
7、在本公開一個(gè)可選的實(shí)施例中，所述對(duì)所述所有距離層激光雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，得到各個(gè)距離層的數(shù)據(jù)規(guī)律，包括：
8、對(duì)所述所有距離層激光雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行降時(shí)間分辨率處理，得到目標(biāo)測量周期的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)；
9、對(duì)所述目標(biāo)測量周期的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行異常值分析，并基于分析結(jié)果對(duì)所述目標(biāo)測量周期的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選與剔除處理，得到候選激光雷達(dá)數(shù)據(jù)；
10、對(duì)所述候選激光雷達(dá)數(shù)據(jù)基于不同距離層開展數(shù)據(jù)規(guī)律分析，得到各個(gè)距離層的數(shù)值分布規(guī)律和數(shù)據(jù)有效性規(guī)律作為所述數(shù)據(jù)規(guī)律。
11、在本公開一個(gè)可選的實(shí)施例中，所述基于預(yù)設(shè)的相關(guān)算法和所述各個(gè)距離層的數(shù)據(jù)規(guī)律計(jì)算其他距離層和最遠(yuǎn)距離層之間的目標(biāo)相關(guān)系數(shù)，包括：
12、獲取所述其他距離層的風(fēng)速或風(fēng)向數(shù)據(jù)、以及所述最遠(yuǎn)距離層的風(fēng)速或風(fēng)向數(shù)據(jù)；
13、基于預(yù)設(shè)的多種相關(guān)算法、所述其他距離層的風(fēng)速數(shù)據(jù)或風(fēng)向數(shù)據(jù)、以及所述最遠(yuǎn)距離層的風(fēng)速數(shù)據(jù)或風(fēng)向數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得到所述其他距離層和所述最遠(yuǎn)距離層之間的多個(gè)相關(guān)系數(shù)；
14、基于所述各個(gè)距離層的數(shù)據(jù)規(guī)律和所述多個(gè)相關(guān)系數(shù)確定所述其他距離層和所述最遠(yuǎn)距離層之間的目標(biāo)相關(guān)系數(shù)。
15、在本公開一個(gè)可選的實(shí)施例中，所述基于所述目標(biāo)相關(guān)系數(shù)從所述其他距離層中確定目標(biāo)距離層，包括：
16、將所述其他距離層和所述最遠(yuǎn)距離層之間的目標(biāo)相關(guān)系數(shù)進(jìn)行排序處理，將最大目標(biāo)相關(guān)系數(shù)對(duì)應(yīng)的距離層確定為所述目標(biāo)距離層。
17、在本公開一個(gè)可選的實(shí)施例中，所述基于所述目標(biāo)距離層的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)、所述最遠(yuǎn)距離層的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)的機(jī)器學(xué)習(xí)模型進(jìn)行模型訓(xùn)練，得到激光雷達(dá)數(shù)據(jù)插補(bǔ)模型，包括：
18、將所述目標(biāo)距離層的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)、所述最遠(yuǎn)距離層的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，并按照一定比例劃分為訓(xùn)練集和測試集；
19、基于所述機(jī)器學(xué)習(xí)模型，以所述目標(biāo)距離層的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)作為輸入、所述最遠(yuǎn)距離層的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)作為輸出，構(gòu)建所述激光雷達(dá)數(shù)據(jù)插補(bǔ)模型；其中，通過所述訓(xùn)練集進(jìn)行模型訓(xùn)練、以及所述測試集對(duì)模型進(jìn)行測試。
20、本公開提供了一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的激光雷達(dá)測風(fēng)數(shù)據(jù)插補(bǔ)裝置，包括：
21、獲取模塊，用于獲取激光雷達(dá)測量的所有距離層激光雷達(dá)數(shù)據(jù)；
22、預(yù)處理模塊，用于對(duì)所述所有距離層激光雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，得到各個(gè)距離層的數(shù)據(jù)規(guī)律；
23、計(jì)算模塊，用于基于預(yù)設(shè)的相關(guān)算法和所述各個(gè)距離層的數(shù)據(jù)規(guī)律計(jì)算其他距離層和最遠(yuǎn)距離層之間的目標(biāo)相關(guān)系數(shù)；
24、確定模塊，用于基于所述目標(biāo)相關(guān)系數(shù)從所述其他距離層中確定目標(biāo)距離層；
25、訓(xùn)練模塊，用于基于所述目標(biāo)距離層的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)、所述最遠(yuǎn)距離層的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)的機(jī)器學(xué)習(xí)模型進(jìn)行模型訓(xùn)練，得到激光雷達(dá)數(shù)據(jù)插補(bǔ)模型；
26、模型應(yīng)用模塊，用于獲取目標(biāo)距離層的實(shí)時(shí)激光雷達(dá)數(shù)據(jù)，將所述實(shí)時(shí)激光雷達(dá)數(shù)據(jù)輸入所述激光雷達(dá)數(shù)據(jù)插補(bǔ)模型，得到所述最遠(yuǎn)距離層的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)。
27、本公開實(shí)施例提供的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：
28、通過提出一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的激光雷達(dá)測風(fēng)數(shù)據(jù)插補(bǔ)方法，包括：獲取激光雷達(dá)測量的所有距離層激光雷達(dá)數(shù)據(jù)，并對(duì)所有距離層激光雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，得到各個(gè)距離層的數(shù)據(jù)規(guī)律，基于預(yù)設(shè)的相關(guān)算法和各個(gè)距離層的數(shù)據(jù)規(guī)律計(jì)算其他距離層和最遠(yuǎn)距離層之間的目標(biāo)相關(guān)系數(shù)，基于目標(biāo)相關(guān)系數(shù)從其他距離層中確定目標(biāo)距離層，并基于目標(biāo)距離層的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)、最遠(yuǎn)距離層的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)的機(jī)器學(xué)習(xí)模型進(jìn)行模型訓(xùn)練，得到激光雷達(dá)數(shù)據(jù)插補(bǔ)模型，獲取目標(biāo)距離層的實(shí)時(shí)激光雷達(dá)數(shù)據(jù)，將實(shí)時(shí)激光雷達(dá)數(shù)據(jù)輸入激光雷達(dá)數(shù)據(jù)插補(bǔ)模型，得到最遠(yuǎn)距離層的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)。由此，綜合考慮多種相關(guān)系數(shù)及數(shù)據(jù)規(guī)律，分析與最遠(yuǎn)距離層綜合相關(guān)性最強(qiáng)的目標(biāo)距離層，基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法以目標(biāo)距離層數(shù)據(jù)作為輸入，最遠(yuǎn)距離層作為輸出建立數(shù)據(jù)插補(bǔ)模型可以對(duì)風(fēng)電機(jī)組機(jī)艙激光雷達(dá)監(jiān)測數(shù)據(jù)中最遠(yuǎn)層測風(fēng)數(shù)據(jù)進(jìn)行插補(bǔ)，有效提高了激光雷達(dá)測風(fēng)數(shù)據(jù)的可用率。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的激光雷達(dá)測風(fēng)數(shù)據(jù)插補(bǔ)方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的激光雷達(dá)測風(fēng)數(shù)據(jù)插補(bǔ)方法，其特征在于，所述對(duì)所述所有距離層激光雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，得到各個(gè)距離層的數(shù)據(jù)規(guī)律，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的激光雷達(dá)測風(fēng)數(shù)據(jù)插補(bǔ)方法，其特征在于，所述基于預(yù)設(shè)的相關(guān)算法和所述各個(gè)距離層的數(shù)據(jù)規(guī)律計(jì)算其他距離層和最遠(yuǎn)距離層之間的目標(biāo)相關(guān)系數(shù)，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的激光雷達(dá)測風(fēng)數(shù)據(jù)插補(bǔ)方法，其特征在于，所述基于所述目標(biāo)相關(guān)系數(shù)從所述其他距離層中確定目標(biāo)距離層，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的激光雷達(dá)測風(fēng)數(shù)據(jù)插補(bǔ)方法，其特征在于，基于所述目標(biāo)距離層的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)、所述最遠(yuǎn)距離層的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)的機(jī)器學(xué)習(xí)模型進(jìn)行模型訓(xùn)練，得到激光雷達(dá)數(shù)據(jù)插補(bǔ)模型，包括：
6.一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的激光雷達(dá)測風(fēng)數(shù)據(jù)插補(bǔ)裝置，其特征在于，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的激光雷達(dá)測風(fēng)數(shù)據(jù)插補(bǔ)方法，其特征在于，所述預(yù)模型應(yīng)用模塊，具體用于：
8.一種電子設(shè)備，其特征在于，所述電子設(shè)備包括：
9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序用于執(zhí)行上述權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的激光雷達(dá)測風(fēng)數(shù)據(jù)插補(bǔ)方法。
10.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，包括計(jì)算機(jī)程序，其中，所述計(jì)算機(jī)程序在被處理器執(zhí)行如上述權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的激光雷達(dá)測風(fēng)數(shù)據(jù)插補(bǔ)方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的激光雷達(dá)測風(fēng)數(shù)據(jù)插補(bǔ)方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的激光雷達(dá)測風(fēng)數(shù)據(jù)插補(bǔ)方法，其特征在于，所述對(duì)所述所有距離層激光雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，得到各個(gè)距離層的數(shù)據(jù)規(guī)律，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的激光雷達(dá)測風(fēng)數(shù)據(jù)插補(bǔ)方法，其特征在于，所述基于預(yù)設(shè)的相關(guān)算法和所述各個(gè)距離層的數(shù)據(jù)規(guī)律計(jì)算其他距離層和最遠(yuǎn)距離層之間的目標(biāo)相關(guān)系數(shù)，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的激光雷達(dá)測風(fēng)數(shù)據(jù)插補(bǔ)方法，其特征在于，所述基于所述目標(biāo)相關(guān)系數(shù)從所述其他距離層中確定目標(biāo)距離層，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的激光雷達(dá)測風(fēng)數(shù)據(jù)插補(bǔ)方法，其特征在于，基于所述目標(biāo)距離層的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)、所述最遠(yuǎn)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：許源，付曉敏，喇啟明，周強(qiáng)，權(quán)錦章，周元貴，高鑫，賈宇航，閻潔，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：大唐國際都蘭新能源有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。