CN108053146B - 一种测风数据处理*** - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供了一种测风数据处理***，用于确定测风塔是否半结冰，进而提高风资源分析的准确性。包括：获取装置、风数据分析装置、物理结冰分析装置、曲线制作装置以及曲线分析装置，物理结冰分析装置对风数据分析装置确定出的至少一条环境物理数据进行分析，确定出至少一条环境物理数据中存在符合结冰条件的目标数据条，风资源分析装置基于目标数据条输出第一风速数据条至曲线制作装置，曲线制作装置根据第一风速数据以及长期气象数据分别制作第一曲线以及第二曲线，曲线分析装置对第一曲线以及第二曲线的相似度进行分析，并当第一曲线与第二曲线的相似度达到预设阈值时，确定目标测风塔半结冰。

Description

一种测风数据处理***
技术领域
本申请涉及风力发电领域，特别涉及一种测风数据处理***。
背景技术
随着北方弃风限电现象日益严重，南方低风速地区逐渐成为“主战场”。南方低风速地区，地理环境复杂，风资源条件一般，所以前期微观选址工作尤为重要。而风资源分析是否准确，取决于测风数据是否准确。
目前对于测风数据的分析主要内容为：1)获取测风数据；2)分析测风数据的完整性和合理性。
目前对于测风数据的分析仅是从数据的完整性和合理性出发，并未考虑到测风数据的有效性，即使有部分方案在对测风数据进行分析时，只有当测风塔完全结冰，并且输出错误信息时，才考虑结冰的影响。并没有考虑到半结冰状态下，测风数据的准确性问题，这样处理出来的测风数据并不能完全代表该地区的实际风资源情况。因此，确定测风塔是否为半结冰状态是一个亟待解决的问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种测风数据处理***，用于确定测风塔是否半结冰，进而提高风资源分析的准确性。
本申请实施例提供了一种测风数据处理***，具体包括：
获取装置、风数据分析装置、物理结冰分析装置、曲线制作装置以及曲线分析装置，其中，所述获取装置的输出端与所述风数据分析装置的输入端，所述风速分析装置的输出端与所述物理结冰分析装置的输入端连接，所述物理结冰分析装置的输出端与所述曲线制作装置的输入端连接，所述曲线制作装置的输入端与所述曲线分析装置的输入端连接；
所述获取装置，用于获取目标测风塔在第一时间段的目标测风数据；
所述风数据分析装置，用于对所述目标测风数据进行分析，以确定所述目标测风塔在所述第一时间段内的至少一条环境物理数据，所述至少一条环境物理数据包括所述第一时间段内的温度数据、湿度数据和/或大气压强数据；
所述物理结冰分析装置，用于对所述至少一条环境物理数据进行分析，以确定所述至少一条环境物理数据中是否存在有符合结冰条件的目标数据条，且在所述至少一条环境物理数据中存在有符合结冰条件的目标数据条时，确定所述目标数据条对应的目标时间段；
所述获取装置，还用于获取所述目标测风塔的各高度层在所述目标时间段的第一平均风速数据条；
所述风数据分析装置，还用于判断所述第一平均风速数据条中是否存在有比长期气象数据条中的风速数据条小的第一风速数据条，所述长期气象数据条为所述目标测风塔的各高度层在所述目标时间段的长期气象数据条，且在所述第一平均风速数据条中存在有比长期气象数据条中的风速数据条小的第一风速数据条时，输出所述第一风速数据条至所述曲线制作装置；
所述曲线制作装置，用于根据所述第一风速数据条确定第一曲线；
所述曲线制作装置，还用于根据所述长期气象数据条确定第二曲线；
所述曲线分析装置，用于判断所述第一曲线与所述第二曲线的相似度是否达到预设阈值，且在所述第一曲线与所述第二曲线的相似度达到所述预设阈值时，确定所述目标测风塔半结冰。
可选地，所述曲线制作装置具体用于：
根据所述第一风速数据条确定第二风速数据条，所述第二风速数据条为在所述第一风速数据条对应的时间段之前的预设时间段内的第二平均风速数据条；
将所述第二风速数据条按照预设规则制作所述第一曲线。
可选地，所述物理结冰分析装置还用于：
当所述至少一条环境物理数据中不存在有符合结冰条件的目标数据条时，确定所述目标测风塔未结冰。
可选地，所述曲线分析装置还用于：
当所述第一曲线与所述第二曲线的相似度未达到预设阈值时，确定所述目标测风塔未结冰。
可选地于，所述风数据分析装置还用于：
当所述第一平均风速数据条中不存在有比长期气象数据条小的第一风速数据条时，确定所述目标测风塔未结冰。
可选地，所述***还包括：
显示装置；
所述显示装置用于显示未结冰的测风塔以及半结冰的测风塔。
可选地，所述显示装置用于：显示所述目标测风塔的结冰信息。
可选地，所述***还包括：风资源分析装置；
所述风资源分析装置用于对所述目标测风塔所处区域的风资源进行分析。
可选地，所述风资源分析装置还用于：
将所述目标测风塔所处区域的风资源分析结果发送至所述显示装置，以使所述显示装置显示所述目标测风塔所处区域的风资源分析结果。
可选地，所述显示装置还用于：
显示所述目标测风塔所处区域的风资源分析结果。
从以上技术方案可以看出，可以看出，本申请提供了一种测风数据处理***，可以有效的确定测风塔是否半结冰的方式，只有当确定测风塔半结冰时，才能在风资源分析时，考虑测风塔在半结冰时的数据偏差情况，进而提高风资源分析的准确性，因此，本申请可以提高风资源分析的准确定。
附图说明
图1为本申请实施例提供的测风数据处理***的一个实施例示意图；
图2为本申请实施例提供的测风数据处理***的另一实施例示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种测风数据处理***，用于确定测风塔是否半结冰，进而提高风资源分析的准确性。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
请参阅图1，图1为本申请实施例提供的测风数据处理***的一个实施例示意图，包括：
获取装置101、风数据分析装置102、物理结冰分析装置103、曲线制作装置104以及曲线分析装置105；
获取装置101的输出端与风数据分析装置102的输入端，用于获取目标测风塔在第一时间段的目标测风数据；当测风数据处理***100目标测风塔所处区域的风资源进行分析时，获取装置101获取目标测风塔在第一时间段的目标测风数据，此处具体不限定如何获取目标测风塔在第一时间段的目标测风数据，例如获取装置101可以从风资源数据库中提取目标测风塔在第一时间段的目标测风数据，风资源数据库中存储有包括目标测风塔在内的多个测风塔的测风数据，该测风数据包括目标测风塔的在各高度层的风速数据、各高度层的风速数据对应的时间段以及目标测风塔所处区域的环境物理数据，例如温度数据、湿度数据和/或大气压强等数据。
风速分析装置102的输出端与物理结冰分析装置103的输入端连接，用于对目标测风数据进行分析，以确定目标测风塔在第一时间段内的至少一条环境物理数据，至少一条环境物理数据包括第一时间段内的温度数据、湿度数据和/或大气压强数据。当获取装置101从风资源数据库中获取到目标测风塔在第一时间段的目标测风数据后，可以将目标测风数据发送至风资源分析装置102，风资源分析装置102可以对目标测风数据进行分析，以确定目标测风塔在第一时间段内的至少一条环境物理数据。其中，至少一条环境物理数据包括第一时间段内的温度数据、湿度数据和/或大气压强数据。
物理结冰分析装置103的输出端与曲线制作装置104的输入端连接，当风数据分析装置102确定至少一条环境物理数据后，可以将该至少一条环境物理数据发送至物理结冰分析装置103，物理结冰分析装置103可以对至少一条环境物理数据进行分析，以确定至少一条环境物理数据中是否存在有符合结冰条件的目标数据条，且在至少一条环境物理数据中存在有符合结冰条件的目标数据条时，并从风资源数据库中提取目标数据条对应的目标时间段，即确定出产生目标数据条的目标时间段，例如目标测风数据对应的时间段为2017年12月1日至2017年12月2日。
获取装置101，还用于获取目标测风塔的各高度层在目标时间段的第一平均风速数据条；当物理结冰分析装置103确定出产生目标数据条的目标时间段之后，可以基于该目标时间段从风资源数据库中获取目标测风塔的各高度层在目标时间段的第一平均风速数据条，该第一平均风速数据条包括多个数据条，该多个数据条分别对应目标测风塔的高度层，例如目标测风塔的高度层有5个，则第一平均风速数据条中包括5个数据条。例如，目标测风塔的高度层是以2米为间距，2米，4米，8米，10米……，则可以获取到目标测风塔2米高度层在目标时间段的平均风速数据，4米高度层的平均风速数据，8米高度层的平均风速数据，10米高度层的平均风速数据等等。
其中，风数据分析装置103，还用于判断第一平均风速数据条中是否存在有比长期气象数据条中的风速数据条小的第一风速数据条(例如第一平均风速数据条为25M/S，而长期气象数据条中存在有25M/S的风速数据条，则该小于25M/S的风速数据条即为第一风速数据条)，且在第一平均风速数据条中存在有比长期气象数据条中的风速数据条小的第一风速数据条时，输出第一风速数据条至所述曲线制作装置。该长期气象数据条为目标测风塔的各高度层在目标时间段的长期气象数据，该长期气象数据条可以从风资源数据库中提取。例如第一平均风速数据条中包括5个数据条，则分别用5个数据条与同时间段的目标测风塔的各高度层的长期气象数据条进行对比，确定出5个数据条中比长期气象数据条小的数据条，则该第一平均风速数据条中比长期气象数据条小的数据条即为第一风速数据条。
曲线制作装置104的输入端与曲线分析装置105的输入端连接，在曲线制作装置104接收到风资源分析装置102输出的第一风速数据条之后，可以根据第一风速数据条制作第一曲线。曲线制作装置104，还用于根据长期气象数据条确定第二曲线；具体的曲线制作装置104可以从风资源数据库中获取目标时间段的长期气象数据条，并利用该长期气象数据条中的风速数据制作散点图，并拟合成一条曲线，记为对比曲线，该对比曲线即为第二曲线。
当曲线制作装置104制作完成第一曲线以及第二曲线之后，可以将该第一曲线以及第二曲线发送至曲线分析装置105，曲线分析装置105对第一曲线与第二曲线的相似度进行分析，以判断第一曲线与第二曲线的相似度是否达到预设阈值，且在第一曲线与所述第二曲线的相似度达到预设阈值时，确定所述目标测风塔半结冰。
综上所述，可以看出，本申请提供了一种测风数据处理***，可以有效的确定测风塔是否半结冰的方式，只有当确定测风塔半结冰时，才能在风资源分析时，考虑测风塔在半结冰时的数据偏差情况，进而提高风资源分析的准确性，因此，本申请可以提高风资源分析的准确定。
请参阅图2，本申请实施例中测风数据处理***200的另一实施例示意图包括：
获取装置201、风数据分析装置202、物理结冰分析装置203、曲线制作装置204、曲线分析装置205、显示装置206以及风资源分析装置207。
获取装置201的输出端与风数据分析装置202的输入端，用于获取目标测风塔在第一时间段的目标测风数据；当测风数据处理***200目标测风塔所处区域的风资源进行分析时，获取装置201获取目标测风塔在第一时间段的目标测风数据，此处具体不限定如何获取目标测风塔在第一时间段的目标测风数据，例如获取装置201可以从风资源数据库中提取目标测风塔在第一时间段的目标测风数据，风资源数据库中存储有包括目标测风塔在内的多个测风塔的测风数据，该测风数据包括目标测风塔的在各高度层的风速数据、各高度层的风速数据对应的时间段以及目标测风塔所处区域的环境物理数据，例如温度数据、湿度数据和/或大气压强等数据。
风速分析装置202的输出端与物理结冰分析装置203的输入端连接，用于对目标测风数据进行分析，以确定目标测风塔在第一时间段内的至少一条环境物理数据，至少一条环境物理数据包括第一时间段内的温度数据、湿度数据和/或大气压强数据。当获取装置201从风资源数据库中获取到目标测风塔在第一时间段的目标测风数据后，可以将目标测风数据发送至风数据分析装置202，风数据分析装置202可以对目标测风数据进行分析，以确定目标测风塔在第一时间段内的至少一条环境物理数据。其中，至少一条环境物理数据包括第一时间段内的温度数据、湿度数据和/或大气压强数据。
物理结冰分析装置203的输出端与曲线制作装置204的输入端连接，当风数据分析装置202确定至少一条环境物理数据后，可以将该至少一条环境物理数据发送至物理结冰分析装置203，物理结冰分析装置203可以对至少一条环境物理数据进行分析，以确定至少一条环境物理数据中是否存在有符合结冰条件的目标数据条，且在至少一条环境物理数据中存在有符合结冰条件的目标数据条时，并从风资源数据库中提取目标数据条对应的目标时间段，即确定出产生目标数据条的目标时间段，例如目标测风数据对应的时间段为2017年12月1日至2017年12月2日。
需要说明的是，当物理结冰分析装置203在对至少一条环境物理数据进行分析时，确定至少一条环境物理数据中不存在符合结冰条件的目标数据条时，可以确定该目标测风塔未结冰，此时，物理结冰分析装置203可以将该目标测风塔未结冰信息输出至显示装置206，显示装置206将该目标测风塔未结冰的信息进行显示；物理结冰分析装置203，同时也可以将该目标测风塔未结冰信息输出风资源分析装置207，风资源分析装置207可以基于该目标测风塔未结冰的信息对目标测风塔所处区域的风资源进行分析。
获取装置201，还用于获取目标测风塔的各高度层在目标时间段的第一平均风速数据条；当物理结冰分析装置203确定出产生目标数据条的目标时间段之后，可以基于该目标时间段从风资源数据库中获取目标测风塔的各高度层在目标时间段的第一平均风速数据条，该第一平均风速数据条包括多个数据条，该多个数据条分别对应目标测风塔的高度层，例如目标测风塔的高度层有5个，则第一平均风速数据条中包括5个数据条。例如，目标测风塔的高度层是以2米为间距，2米，4米，8米，10米……，则可以获取到目标测风塔2米高度层在目标时间段的平均风速数据，4米高度层的平均风速数据，8米高度层的平均风速数据，10米高度层的平均风速数据等等。
其中，风数据分析装置203，还用于判断第一平均风速数据条中是否存在有比长期气象数据条中的风速数据条小的第一风速数据条(例如第一平均风速数据条为25M/S，而长期气象数据条中存在有25M/S的风速数据条，则该小于25M/S的风速数据条即为第一风速数据条)，且在第一平均风速数据条中存在有比长期气象数据条中的风速数据条小的第一风速数据条时，输出第一风速数据条至所述曲线制作装置。该长期气象数据条为目标测风塔的各高度层在目标时间段的长期气象数据，该长期气象数据条可以从风资源数据库中提取。例如第一平均风速数据条中包括5个数据条，则分别用5个数据条与同时间段的目标测风塔的各高度层的长期气象数据条进行对比，确定出5个数据条中比长期气象数据条小的数据条，则该第一平均风速数据条中比长期气象数据条小的数据条即为第一风速数据条。
需要说明的是，当风数据分析装置203对第一平均风速数据条以及长期气象数据条中的风速数据条进行对比时，确定出长期气象数据条中的不存在有比第一平均风速数据条小的风速数据条，风数据分析装置203可以确定该目标测风塔未结冰，此时，可以将目标测风塔未结冰的信息输出至显示装置206，显示装置206可以将该目标测风塔未结冰的信息显示，同时，风数据分析装置203也可以将该目标测风塔未结冰的信息发送至风资源分析装置207，风资源分析装置207可以综合考虑目标测风塔未结冰的信息对目标测风塔所处区域的风资源进行分析，以提高风资源分析的准确性。
曲线制作装置204的输入端与曲线分析装置205的输入端连接，在曲线制作装置204接收到风数据分析装置202输出的第一风速数据条之后，可以根据第一风速数据条制作第一曲线(具体的，根据第一风速数据条确定第二风速数据条，该第二风速数据条为在第一风速数据条对应的时间段之前的预设时间段内的第二平均风速数据条；将第二风速数据条按照预设规则制作所述第一曲线。例如，利用第一风速数据条的前一周时间段内每10min平均风速制作散点图，并拟合成一条曲线，记为原曲线，该原曲线即为第一曲线，当然也可以是其他时间段，其他的时间的平均风速数据，例如前两周时间段内每20min平均风速制作散点图，具体不做限定)。曲线制作装置204，还用于根据长期气象数据条确定第二曲线；具体的曲线制作装置204可以从风资源数据库中获取目标时间段的长期气象数据条，并利用该长期气象数据条中的风速数据制作散点图，并拟合成一条曲线，记为对比曲线，该对比曲线即为第二曲线。
当曲线制作装置204制作完成第一曲线以及第二曲线之后，可以将该第一曲线以及第二曲线发送至曲线分析装置205，曲线分析装置205对第一曲线与第二曲线的相似度进行分析，以判断第一曲线与第二曲线的相似度是否达到预设阈值，且在第一曲线与所述第二曲线的相似度达到预设阈值时，确定所述目标测风塔半结冰。
需要说明的是，曲线分析装置205还可以将目标测风塔半结冰信息发送至风资源分析装置207以及显示装置206，显示装置206显示该目标测风塔未结冰的信息，风资源分析装置207综合考虑目标测风塔半结冰信息对目标测风塔所处区域的风资源进行分析，以提高风资源分析的准确性。
需要说明的是，当曲线分析装置205在对第一曲线与第二曲线的相似度进行分析时，确定第一曲线与第二曲线的相似度未达到预设阈值时，则可以确定该目标测风塔未结冰，此时，曲线分析装置205可以同时将该目标测风塔未结冰的信息发送至显示装置206以及风资源分析装置207，显示装置206可以对该目标测风塔未结冰的信息进行显示，风资源分析装置207可以综合考虑目标测风塔未结冰的信息对目标测风塔所处区域的风资源进行分析，以提高风资源分析的准确性。
需要说明的是，当风资源分析装置207对目标测风塔所处区域的风资源进行分析之后，还可以通过显示装置206将该分析结果进行显示。
综上所述，可以看出，本申请提供了一种测风数据处理***，可以有效的确定测风塔是否半结冰或未结冰，只有当确定测风塔半结冰时，才能在风资源分析时，考虑测风塔在半结冰时的数据偏差情况，进而提高风资源分析的准确性，因此，本申请可以提高风资源分析的准确定。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种测风数据处理***，其特征在于，包括：
获取装置、风数据分析装置、物理结冰分析装置、曲线制作装置以及曲线分析装置，其中，所述获取装置的输出端与所述风数据分析装置的输入端，所述风数据分析装置的输出端与所述物理结冰分析装置的输入端连接，所述物理结冰分析装置的输出端与所述曲线制作装置的输入端连接，所述曲线制作装置的输出端与所述曲线分析装置的输入端连接；
所述获取装置，用于获取目标测风塔在第一时间段的目标测风数据；
所述风数据分析装置，用于对所述目标测风数据进行分析，以确定所述目标测风塔在所述第一时间段内的至少一条环境物理数据，所述至少一条环境物理数据包括所述第一时间段内的温度数据、湿度数据和/或大气压强数据；
所述物理结冰分析装置，用于对所述至少一条环境物理数据进行分析，以确定所述至少一条环境物理数据中是否存在有符合结冰条件的目标数据条，且在所述至少一条环境物理数据中存在有符合结冰条件的目标数据条时，确定所述目标数据条对应的目标时间段；
所述获取装置，还用于获取所述目标测风塔的各高度层在所述目标时间段的第一平均风速数据条；
所述风数据分析装置，还用于判断所述第一平均风速数据条中是否存在有比长期气象数据条中的风速数据条小的第一风速数据条，所述长期气象数据条为所述目标测风塔的各高度层在所述目标时间段的长期气象数据条，且在所述第一平均风速数据条中存在有比长期气象数据条中的风速数据条小的第一风速数据条时，输出所述第一风速数据条至所述曲线制作装置；
所述曲线制作装置，用于根据所述第一风速数据条确定第一曲线；
所述曲线制作装置，还用于根据所述长期气象数据条确定第二曲线；
所述曲线分析装置，用于判断所述第一曲线与所述第二曲线的相似度是否达到预设阈值，且在所述第一曲线与所述第二曲线的相似度达到所述预设阈值时，确定所述目标测风塔半结冰；
所述曲线制作装置具体用于：
根据所述第一风速数据条确定第二风速数据条，所述第二风速数据条为在所述第一风速数据条对应的时间段之前的预设时间段内的第二平均风速数据条；
将所述第二风速数据条按照预设规则制作所述第一曲线。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述物理结冰分析装置还用于：
当所述至少一条环境物理数据中不存在有符合结冰条件的目标数据条时，确定所述目标测风塔未结冰。
3.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述曲线分析装置还用于：
当所述第一曲线与所述第二曲线的相似度未达到预设阈值时，确定所述目标测风塔未结冰。
4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述风数据分析装置还用于：
当所述第一平均风速数据条中不存在有比长期气象数据条小的第一风速数据条时，确定所述目标测风塔未结冰。
5.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述***还包括：
显示装置；
所述显示装置用于显示未结冰的测风塔以及半结冰的测风塔。
6.根据权利要求5所述的***，其特征在于，所述显示装置用于：
显示所述目标测风塔的结冰信息。
7.根据权利要求5所述的***，其特征在于，所述***还包括：
风资源分析装置；
所述风资源分析装置用于对所述目标测风塔所处区域的风资源进行分析。
8.根据权利要求7所述的***，其特征在于，所述风资源分析装置还用于：
将所述目标测风塔所处区域的风资源分析结果发送至所述显示装置，以使所述显示装置显示所述目标测风塔所处区域的风资源分析结果。
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