[发明专利]一种风电场风资源计算方法、装置、设备及可读介质

说明书

本申请公开了一种风电场风资源计算方法、装置、设备及计算机可读存储介质，方法包括：将气象再分析数据作为中尺度WRF模式的背景场，利用中尺度WRF模式对界定区域进行数值模拟，得到中尺度气象分析数据；从中尺度气象分析数据中提取气象分析数据，对气象分析数据进行重建；将重建气象分析数据作为微尺度CFD模型的入流边界条件，利用微尺度CFD模型对风电场区域进行数值计算，得到计算结果；利用计算结果、测风数据及风电机组的机组信息得到风电场风资源计算结果。本申请公开的上述技术方案，对中尺度WRF模式得到的结果进行提取和重建，并将重建结果作为微尺度CFD模型的入流边界条件，以提高风资源计算的准确性和精度。

技术领域

本申请涉及风力发电技术领域，更具体地说，涉及一种风电场风资源计算方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

风资源评估与测量作为风电场开发的核心环节，对风电场效益和风电场投资的成败起着非常重要的作用。随着风电竞价上网甚至平价上网的来临，风力发电的投资效益逐步被压缩，风电场开发处于盈亏平衡点，因此，提高风资源计算的精度则显得越来越重要。

目前，多以计算流体力学(CFD)技术为核心进行风电场风资源的计算，并常借助微尺度CFD模型进行数值模拟、计算，但由于目前在进行数值模拟的过程中，微尺度CFD方法所用到的入流边界条件为假设模型，而假设模型无法反映风电场真实的大气流动状态，因此，则会降低风资源计算的准确性和精度。

综上所述，如何提高风电场风资源计算的准确性和精度，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的是提供一种风电场风资源计算方法、装置、设备及计算机可读存储介质，以提高风电场风资源计算的准确性和精度。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种风电场风资源计算方法，包括：

从再分析数据库中获取气象再分析数据，将所述气象再分析数据作为中尺度WRF模式的背景场，并利用所述中尺度WRF模式对界定区域进行数值模拟，得到中尺度气象分析数据；其中，所述界定区域包含风电场区域且大于所述风电场区域；

从所述中尺度气象分析数据中提取用于供微尺度CFD模型进行模型计算的气象分析数据，并对所述气象分析数据进行重建，得到重建气象分析数据；

将所述重建气象分析数据作为所述微尺度CFD模型的入流边界条件，并利用所述微尺度CFD模型对所述风电场区域进行数值计算，得到计算结果；

利用所述计算结果、测风数据及风电场中风电机组的机组信息得到风电场风资源计算结果。

优选的，在从所述中尺度气象分析数据中提取用于供微尺度CFD模型进行模型计算的气象分析数据，并对所述气象分析数据进行重建，得到重建气象分析数据之前，还包括：

确定扇区步长，并根据所述扇区步长及360°范围内的风向确定扇区的个数，其中，每个所述扇区对应一个入流风向。

优选的，从所述中尺度气象分析数据中提取用于供微尺度CFD模型进行模型计算的气象分析数据，包括：

将所述微尺度CFD模型计算域中的第一计算边界在水平方向上划分为多个边界段；其中，所述第一计算边界为所述计算域中位于所述入流风向的入口位置处的计算边界；

沿所述入流风向的方向选取与所述边界段间隔第一预设距离且与所述边界段等长度的界限作为第一界限，沿所述入流风向的反方向选取与所述边界段间隔第二预设距离且与所述边界段等长度的界限作为第二界限，利用所述第一界限、所述第二界限及与所述边界段相垂直的界限构成封闭的目标区域；

提取位于所述目标区域内的所述中尺度气象分析数据，以得到用于供所述尺度CFD模型进行模型计算的气象分析数据。