(19)中华 人民共和国 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 202111447461.X (22)申请日 2021.11.30 (71)申请人 华能新能源股份有限公司 地址 100036 北京市海淀区复兴 路甲23号 华能大厦10、 1 1层 申请人 中国华能集团清洁能源技 术研究院 有限公司 (72)发明人 程瑜　郭辰　李芊　邵振州　张庆　 张国　曾利华　李家川　冯笑丹　 张金波　李东辉　刘铭　冯翔宇　 王森　许社忠　 (74)专利代理 机构 西安通大专利代理有限责任 公司 6120 0 代理人 安彦彦(51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 113/06(2020.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 一种定常与非定常混合风能资源评估方法 及系统 (57)摘要 本发明公开的一种定常与非定常混合风能 资源评估方法及系统， 属于新能源发电技术领 域。 本发明通过将地形复杂度作为评价指标， 对 风电场场区进行分类， 对简单地形风电场采用定 常数值模拟方法， 对复杂地形采用非定常数值模 拟方法， 有效提高了风资源评估方法的效率、 鲁 棒性和精度。 采用本发明公开的风资源评估方 法， 在地形简单的情况下， 定常模拟方法能有效 提高风资源评估的效率； 若地形较为复杂， 切换 至非定常方法进行风资源评估， 能较好地捕捉风 电场局部的流动分离， 改善数值模拟的收敛效果 和数值精度。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 114154325 A 2022.03.08 CN 114154325 A 1.一种定常与非定常 混合风能资源评估方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1： 获取风电场的风速序列并进行插补订 正； S2： 对插补订正后的风速序列进行 数据分析， 得到不同风向扇区各风速段的分布概 率； S3： 获取风电场区域的地形图； S4： 采用地形复杂度指标对地形图进行评价， 对地形复杂度进行分级， 将地形分为复杂 地形和简单地形； S5： 利用地形图数据生成数值模拟所用的计算域， 并对计算域进行三维网格划分， 生成 计算网格； S6： 基于S5生成的网格， 按照S2中的风向扇区进行计算流体力学仿真， 若S4的评价结果 为简单地形， 采用定 常数值模拟方法进 行计算； 若S4的评价结果为复杂地形， 采用非定 常数 值模拟方法进行计算； 得到不同风速扇区的加速比； S7： 根据S2得到的不同风向扇区各风速段的分布概率和S6得到的不同风速扇区的加速 比， 计算风电场区域各扇区的风速分布及其对应的概率， 并计算风电场区域的风功率密度 和资源图谱， 完成风能资源的评估。 2.根据权利要求1所述的定常与非定常混合风能资源评估方法， 其特征在于， S1中， 风 电场的风速序列通过外场测风或风资源数据库获取。 3.根据权利要求1所述的定常与非定常混合风能资源评估方法， 其特征在于， S1中， 插 补订正通过再分析数据或气象站数据进行。 4.根据权利要求1所述的定常与非定常混合风能资源评估方法， 其特征在于， S2中， 风 向扇区的数量 为8～40。 5.根据权利要求1所述的定常与非定常混合风能资源评估方法， 其特征在于， S3中， 风 电场区域的地形图通过现场测量或公开数据库获取。 6.根据权利要求1所述的定常与非定常混合风能资源评估方法， 其特征在于， S3中， 获 取风电场区域的地形图后， 采用公开数据对地形图进行拓展处 理。 7.根据权利要求1所述的定常与非定常混合风能资源评估方法， 其特征在于， S4具体 为， 将地形图导入三维制图软件， 计算最大坡度， 最大坡度大于30度为复杂地形， 否则为简 单地形。 8.根据权利要求1所述的定常与非定常混合风能资源评估方法， 其特征在于， S5中， 生 成的网格由地 面向外层逐步加密。 9.根据权利要求1所述的定常与非定常混合风能资源评估方法， 其特征在于， S6中， 计 算流体力学仿真采用数值模拟方法。 10.一种定常与非定常 混合风能资源评估系统， 其特 征在于， 包括： 风电场风速序列获取模块， 获取风电场的风速序列； 插补订正模块， 对风电场的风速序列进行插补订 正； 数据分析模块， 对插补订正后的风速序列进行数据分析， 得到不同风向扇区各风速段 的分布概 率； 风电场区域 地形图获取模块， 获取风电场区域的地形图 地形图评价模块， 采用地形复杂度指标对地形图进行评价， 对地形复杂度进行分级， 将 地形分为复杂地形和简单地形；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114154325 A 2计算域生成模块， 利用地形图数据生成数值模拟所用的计算 域； 计算网格生成模块， 对计算 域进行三维网格划分， 生成计算网格； 风速扇区加速比计算模块， 基于生成的网格， 按照风向扇区进行计算流体力学仿真， 若 评价结果为简单地形， 采用定常数值模拟方法进 行计算； 若评价结果为复杂地形， 采用非定 常数值模拟方法进行计算； 得到不同风速扇区的加速比； 风能资源评估模块， 根据不同风向扇区各风速段的分布概率和不同风速扇区的加速 比， 计算风电场区域各扇区的风速分布及其对应的概率， 并计算风电场区域的风功率密度 和资源图谱， 完成风能资源的评估。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114154325 A 3