[发明专利]风向扇区划分方法及装置

权利要求书

1.一种风向扇区划分方法，其特征在于，包括：

获取指定时间段内的风向测量数据，所述风向测量数据为指定时间段内，按照预设的采样周期采集的风向数据；

根据所述风向测量数据计算所述指定时间段内风向的时间维变差；

统计所述时间维变差的概率密度分布，基于所述概率密度分布选择风向的离散化间隔，将所述风向划分成多个风向状态；

对多个所述风向状态进行聚类分析，根据分析结果对所述风向扇区进行划分；

其中，所述对多个所述风向状态进行聚类分析的步骤包括：

按照不同风向状态的随机游走过程输出所述风向的随机变化特性，建立所述风向的随机游走无向图；

对所述随机游走无向图进行聚类分析；

所述方法还包括：

对划分的所述风向扇区的聚类划分效果进行评价和优化，其中，评价的内容包括类内评价和类间评价；

所述类内评价包括采用单一聚类内不同所述风向状态间的实际风向相对变化值的绝对值均值进行聚类效果评价，用于作为优化目标函数使用；

所述类间评价包括根据风向实际变化施加约束条件，其中，所述约束条件至少包括：指定聚类总个数，以及约束单个所述风向扇区的跨度范围，用于作为优化优化目标函数的约束条件，以对所述风向扇区的聚类划分效果的评价和优化问题的描述。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述风向测量数据为以季节为时间段进行数据采样得到的风向测量数据，所述方法还包括：

按照预先设定的滑动时间窗间隔，对所述指定时间段进行划分；

以所述滑动时间窗间隔为基准，定期对所述风向测量数据进行更新。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述统计所述时间维变差的概率密度分布的步骤包括：

以所述时间维变差为横坐标，统计每个所述时间维变差的累计概率，建立所述时间维变差的概率密度分布，其中，所述横坐标为沿零点对称的时间维变差坐标。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述概率密度分布选择风向的离散化间隔，将所述风向划分成多个风向状态的步骤包括：

选择所述累计概率小于第一预设概率阈值，且大于第二预设概率阈值对应的时间维变差区间，将所述时间维变差区间设置为风向的离散化间隔；其中，所述第一预设概率阈值大于所述第二预设概率阈值；

按照所述风向的离散化间隔将0度到360度范围内的风向划分为多个离散化风向状态；其中，所述离散化风向状态所代表的风向角度范围的交集为空集，并集为0度到360度的风向角范围。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对于已划分的所述风向扇区，建立关联性数据的风向扇区划分结果校验机制；

其中，所述关联性数据包括同一安装地点下不同高度传感器的测量数据，以及，相邻地点处相同高度传感器的测量数据。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：采用风向玫瑰图对划分的所述风向扇区进行可视化展示和对比分析，其中，展示的内容至少包括不同采样时间、不同离散化间隔下的风向扇区划分结果。