(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210885546.4 (22)申请日 2022.07.26 (71)申请人 中国气象局上海台风研究所 （上海 市气象科 学研究所） 地址 200030 上海市徐汇区蒲西路16 6号 (72)发明人 余晖　陈佩燕　汤胜茗　方平治　 周聪　陆逸　 (74)专利代理 机构 重庆智诚达 邦专利代理事务 所(普通合伙) 50289 专利代理师 贺春林 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 17/18(2006.01)G06F 111/10(2020.01) G06F 113/06(2020.01) (54)发明名称 一种海上和沿海风电场选 址评估方法 (57)摘要 本发明涉及一种海上和沿海风电场选址评 估方法， 包括以下步骤： S1、 历史台风最佳路径数 据集获取； S2、 风电场范围及历史影响台风的选 取； S3、 参数化台风风场模型； S4、 风电场 台风中 尺度模拟风场订正； S5、 风电场台风极端风况关 键参数计算； S6、 风电场风机选型； 解决现有海上 和沿海风电场风机选型时风电场区域缺乏长期 连续的风塔风速观测、 未能充分考虑风电场台风 极端风况关键参数的统计值和不确定度， 计算结 果不够准确， 指导性不强， 无法对台风条件下风 电场选址及风电机组选型提供有效帮助的问题。 权利要求书2页 说明书11页 附图1页 CN 115204712 A 2022.10.18 CN 115204712 A 1.一种海上和沿海风电场选 址评估方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1、 历史台风 最佳路径数据集获取 通过中国气象局热 带气旋资料中心获得1949年到2020年的台风 最佳路径数据集资料； S2、 风电场范围及历史影响台风的选取 确定风电场研究范围及研究范围内步骤S1历史台风最佳路径数据集资料作为原始数 据资料； S3、 参数化台风 风场模型 将步骤S2风电场附近的步骤S1历史台风最佳路径数据带入参数化台风风场模型进行 数值模拟， 得到风电场台风中尺度模拟风场(公里级分辨 率)； S4、 风电场台风中尺度模拟风场订 正 搜集风电场内或风电场周边的台风观测数据， 利用多元线性 回归订正方法对风电场台 风中尺度模拟风场(公里级分辨 率)进行订 正； S5、 风电场台风极端风况关键参数计算 基于订正后的台风中尺度模拟风场(公里级分辨率)， 利用多种极值风速概率分布模型 和多种数据取样方法计算风电场台风极端风况关键参数及其分布概率， 得到多个台风极端 风况关键参数并计算它 们的统计特 征值和不确定度； S6、 风电场风机 选型 根据风电场台风极端风况关键参数的统计值和不确定度， 参考中国国家标准GB/T   31519‑2015 《台风型风力发电机组》 进行风机 选型， 完成风电场宏观选 址。 2.如权利 要求1所述海上和沿海风电场选址评估方法， 其特征在于， 步骤S1为将1949年 到2020年的历史台风最佳路径数据资料利用线性插值的方法转换得到1h时间间隔的台风 最佳路径资料。 3.如权利要求1所述海上和沿海风电场选址评估方法， 其特征在于， 步骤S2中风电场的 选取范围定为以风电场为中心划定 半径为150km的圆， 选取1949年到2020年期间， 经过该圆 范围内且 热带气旋强度等级在热带风暴以上、 即风速大于等于17.2m/ s的所有台风， 并提取 该区域内每一个台风的最佳路径数据资料作为原 始数据资料。 4.如权利要求1所述海上和沿海风电场选址评估方法， 其特征在于， 步骤S3 中参数化台 风风场模型为Bat ts风场模型、 Yan  Meng风场模型、 Shapiro 风场模型及C E风场模型中一种。 5.如权利要求1所述海上和沿海风电场选址评估方法， 其特征在于， 步骤S5基于订正后 的台风中尺度模拟风场模 型计算得到的风电场150km范围内19 49年至2020年的台风中尺度 模拟风场格点数据(公里级分辨率)， 提取每个模拟台风在风电场每个评估点位上的最大风 速， 由此得到各点位上从1949年至2020的所有模拟台风的极值风速序列， 最后利用极值风 速概率分布模型和多种数据取样方法计算风电场台风极端风况关键参数及其分布概率， 得 到多个台风极端风况关键参数并计算它 们的统计特 征值和不确定度。 6.如权利要求1所述海上和沿海风电场选址评估方法， 其特征在于， 步骤S5 中多种极值 风速概率分布模 型有： 极值 Ⅰ型分布(Gumbel分布)、 极值 Ⅱ型分布(Frechet分布)、 极值 Ⅲ型 分布(Weibul l分布)、 Po isson‑Gumbel分布、 广义Pareto分布。 7.如权利要求1所述海上和沿海风电场选址评估方法， 其特征在于， 步骤S5 中数据取样 方法有年极值抽样法、 独立 风暴法和阈值法。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115204712 A 28.如权利要求1所述海上和沿海风电场选址评估方法， 其特征在于， 步骤S5 中台风极端 风况关键参数的统计特征值包括最大值、 最小值、 平均值、 中位数； 不确定度包括标准差、 极 差。 9.如权利要求1所述海上和沿海风电场选址评估方法， 其特征在于， 步骤S6将得到的50 年一遇最大风速统计特征值与中国国家标准GB/T  31519‑2015 《台风型风力发电机组》 里面 机组所能承受的轮毂高度处50年一遇10分钟平均极端风速(VTref)进行对比， 从而确定风电 场需要使用的风力发电机的等级， 并完成风电场宏观选 址和风机 选型。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115204712 A 3