[发明专利]风电场的流场的预测方法和系统

说明书

本发明公开了一种风电场的流场的预测方法和系统，其中预测方法包括以下步骤：第一时间区间内通过各测风塔获取对应的各第一检测点的第一风资源时间序列数据；在第二时间区间内，通过扫描式激光雷达获取各第一检测点的第二风资源时间序列数据，以及各第二检测点的第三风资源时间序列数据。根据各第一修正数据对各第三风资源时间序列数据进行修正；根据各第一修正数据中与重叠区间对应的数据和各第二修正数据中与重叠区间对应的数据得到风电场的流场预测数据。本发明通过扫描式激光雷达获取风电场各个格点的风资源时间序列数据，使测风塔获取的数据和扫描式激光雷达获取的数据相互修正，提高风电场流场预测的精度。

技术领域

本发明属于风电场流场预测技术领域，尤其涉及一种风电场的流场的预测方法和系统。

背景技术

为保证电网的安全性和可靠性，需要对风电场未来发电情况进行超短期预测、短期预测、中期预测和长期预测。目前，风电行业主要的风功率预测方法为，通过在风电场内树立测风塔作为风电场的生产塔，由测风塔检测风电场中某一格点的风资源时间序列数据。接下来，将测风塔的风资源时间序列数据作为输入源，由数值天气预报(NWP)模型预测该区域未来风速情况，并通过CFD(计算流体动力学)模型进行降尺度到风电场每一格点，对风电场未来一段时间内流场情况进行模拟预测，得到风电场的流场预测数据。由于成本原因及测风塔建设地形限制，风电场内测风塔数量有限，无法得到风电场各区域的实测风速；另外风电场建成后，测风塔检测的风资源时间序列数据经常受到上风向的风机的影响，测风塔检测的风资源时间序列数据往往不能真实地反映格点处的自由流风速。另外在我国湖南、贵州、广西等湿度大的地区，存在冰冻现象，容易导致传感器附冰而影响风资源时间序列数据的测试精度，造成测量数据缺失或数据质量降低的问题。由于测风塔检测的风资源时间序列数据的误差及代表性不足，基于测风塔数据的风电场流场预测存在很大的不确定性，误差较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术的风电场的流场的预测的误差较大的缺陷，提供一种风电场的流场的预测方法和系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明提供一种风电场的流场的预测方法，所述风电场中设置有m个测风塔和n个检测点，n个所述检测点包括m个与所述测风塔一一对应的第一检测点以及n-m个第二检测点，m为大于1的正整数，n为大于m的正整数，所述预测方法包括以下步骤：

第一时间区间内通过各所述测风塔获取对应的各所述第一检测点的第一风资源时间序列数据，每一所述第一检测点的所述第一风资源时间序列数据包括有效数据和空缺数据，所述空缺数据与空缺时间区间相对应；

在第二时间区间内，通过扫描式激光雷达获取各所述第一检测点的第二风资源时间序列数据，以及各所述第二检测点的第三风资源时间序列数据；所述第一时间区间与所述第二时间区间具有重叠区间，所述重叠区间包含共同有效区间和所述空缺时间区间；

对于每一所述第一检测点，根据所述第二风资源时间序列数据中与所述共同有效区间相对应的数据和所述有效数据中与所述共同有效区间相对应的数据对所述空缺数据进行插补，以得到插补数据，所述插补数据与所述有效数据组成所述第一检测点的第一修正数据；

根据各所述第一检测点的第一修正数据对各所述第二检测点的所述第三风资源时间序列数据进行修正，以得到每一所述第二检测点的第二修正数据；

根据各所述第一检测点的第一修正数据中与所述重叠区间对应的数据和各所述第二检测点的第二修正数据中与所述重叠区间对应的数据得到所述风电场的流场预测数据。