[发明专利]基于电网微地形观测数据的风场校正算法及系统

权利要求书

1.一种基于电网微地形观测数据的风场校正算法，其特征在于，包括以下步骤：

从历史数据中获取待观测区域中各个微地形区域的杆塔坐标数据、杆塔处的风场监测数据以及地貌数据；

使用所述杆塔坐标数据、杆塔处的风场监测数据以及地貌数据分别计算各个微地形区域的经向风速单点修正值和纬向风速单点修正值；

基于各个微地形区域的经向风速单点修正值和纬向风速单点修正值，计算待观测区域的经向风速校正值和纬向风速校正值；

其中，使用所述杆塔坐标数据、杆塔处的风场监测数据以及地貌数据分别计算各个微地形区域的经向风速单点修正值和纬向风速单点修正值，具体包括以下步骤：

对于任意微地形区域：

使用所述微地形区域的杆塔坐标数据以及地貌数据计算所述微地形入口处的风场等效通过面积、杆塔处的风场等效通过面积以及山谷水平倾角；

基于伯努力方程的风速变化理论，通过所述杆塔处的风场监测数据、微地形入口处的风场等效通过面积以及杆塔处的风场等效通过面积计算所述微地形入口处的风场；

基于所述微地形入口处的风场以及山谷水平倾角分别计算所述微地形的经向风速单点修正值和纬向风速单点修正值。

2.根据权利要求1所述的基于电网微地形观测数据的风场校正算法，其特征在于，通过所述杆塔处的风场监测数据、微地形入口处的风场等效通过面积以及杆塔处的风场等效通过面积计算所述微地形入口处的风场，通过以下公式实现：

其中，V_R表示微地形入口处的风场,S_R表示微地形入口处的风场等效通过面积，V_T表示所述杆塔处的风场监测数据，S_T表示所述杆塔处的风场等效通过面积。

3.根据权利要求1所述的基于电网微地形观测数据的风场校正算法，其特征在于，所述杆塔坐标数据包括杆塔的经度坐标、纬度坐标以及海拔高度，所述地貌数据为数字高程地形数据；使用所述微地形区域的杆塔坐标数据以及地貌数据计算所述微地形入口处的风场等效通过面积，包括以下步骤：

基于所述杆塔坐标数据，通过地形模糊分析方法从所述微地形的数字高程地形数据识别出所述杆塔最临近山峰的最高点经度、纬度和海拔高度，以及所述杆塔最临近山谷的最低点经度、纬度和海拔高度；

根据所述杆塔最临近山峰的最高点经度、纬度和海拔高度，以及所述杆塔最临近山谷的最低点经度、纬度和海拔高度计算所述杆塔对应微地形的山峰跨度和等效山坡长度；

基于所述微地形的山峰跨度和等效山坡长度计算所述微地形入口风场等效通过面积。

4.根据权利要求1所述的基于电网微地形观测数据的风场校正算法，其特征在于，所述杆塔坐标数据包括杆塔的经度坐标、纬度坐标以及海拔高度，所述地貌数据为数字高程地形数据；使用所述微地形区域的杆塔坐标数据以及地貌数据计算所述微地形杆塔处的风场等效通过面积，具体包括以下步骤：

基于所述杆塔坐标数据，通过地形模糊分析方法从所述微地形的数字高程地形数据识别出所述杆塔最临近山谷的最低点经度、纬度和海拔高度；

基于所述杆塔坐标数据、杆塔高度以及所述杆塔最临近山谷的最低点经度、纬度和海拔高度，计算杆塔跨度和塔顶到山谷的距离；

根据所述杆塔跨度和塔顶到山谷的距离计算所述微地形杆塔处的风场等效通过面积。

5.根据权利要求3或4所述的基于电网微地形观测数据的风场校正算法，其特征在于，若所述山谷两侧的杆塔对称，所述微地形杆塔处的风场等效通过面积为以两侧杆塔以及所述杆塔最临近山谷的最低点为顶点的三角形面积；若所述山谷两侧的杆塔对称，所述微地形杆塔处的风场等效通过面积为海拔高度较高一侧的杆塔与山谷垂直中线形成的直角三角形面积的两倍。