[发明专利]一种评价风速周期性的方法及系统

摘要

本发明提供一种评价风速周期性的方法及系统，所述方法包括步骤1数据提取；提取来流风速数据信息，并对原始数据进行验证和订正。得到一系列等时间间隔的风速数据，作为模型的样本时间序列；步骤2尺度参数确定；确定风速周期性分析及评价的时间尺度；步骤3小波变换及小波系数计算；按尺度参数对Morlet小波函数进行平移及伸缩变换，并计算每一尺度参数对应的小波系数；步骤4周期评价指标计算及风速周期分布平面建立；计算周期强度PI并建立风速周期分布平面，根据风速周期分布平面计算显著周期区间的周期强度PI及相对周期强度RPI，定量评价样本序列的周期性强弱；步骤5风速周期性评价；根据风速周期分布平面及周期评价指标，提取风速变化的显著周期并评价显著周期区间的周期强度特征。

主权项

一种评价风速周期性的方法，包括以下步骤：步骤1：数据提取；提取来流风速数据信息，并对原始数据进行验证和订正，得到一系列等时间间隔的风速数据，作为模型的样本时间序列；步骤2：尺度参数确定；确定风速周期性分析及评价的时间尺度；步骤3：小波变换及小波系数计算；按尺度参数对Morlet小波函数进行平移及伸缩变换，并计算每一尺度参数对应的小波系数；步骤4：周期评价指标计算；计算周期强度PI及相对周期强度RPI，定量评价样本序列的周期性强弱；其中，周期强度PI：表示在频域(0,a0)时域(B1,B2)范围内，所有分布在时域(b1,b2)频域(a1,a2)的周期分量所占的比例之和，其定义如下：PI(b1,b2,a1a2)=∫a1a2∫b1b2|W(a,b)|dbda∫0a0∫B1B2|W(a,b)|dbda]]>其中，W(a,b)为小波系数，a为伸缩尺度，亦称尺度因子，表示小波的周期长度；b为平移参数，亦称时间因子，表示小波在时间上的平移；相对周期强度RPI；RPI表示在(b1,b2)时域的范围，分布在频域(a1,a2)的周期分量在频域(0,a0)的所有周期分量所占比例，其定义如下：RPI(b1,b2,a1a2)=∫a1a2∫b1b2|W(a,b)|dbda∫0a0∫b1b2|W(a,b)|dbda]]>其中，W(a,b)为小波系数，a为伸缩尺度，亦称尺度因子，表示小波的周期长度；b为平移参数，亦称时间因子，表示小波在时间上的平移；所述步骤4包括：步骤41：按定义计算风速变化周期在各尺度上的周期强度，以表达风速变化周期的总体分布特征；将尺度参数区间(a1,a0)划分为n‑1个等区间长度的区间：(a1,a2),(a2,a3),...(an‑1,a0)，计算每一子区间(ai,ai+1)的周期强度：其中，W(a,b)为小波系数；i＝0,1,...,n‑1步骤42：根据计算结果，建立风速周期分布平面；风速周期分布平面横轴为周期长度，纵轴为对应的周期强度PI，曲线上的极值点所在的区间即为显著周期区间；步骤43：按定义计算显著周期区间的周期强度PI及相对周期强度RPI；步骤5：风速周期性评价；根据风速周期分布平面及周期评价指标，提取风速变化的显著周期并评价显著周期区间的周期强度特征。