[发明专利]用于使用多个风力资源网格来确定风况的装置和方法

说明书

技术领域

本文公开的主题大体涉及风场规划，并且更具体而言，涉及基于多个风力资源网格来产生单个风力资源网格。

背景技术

风场或“现场”包括利用风能来发生或产生电功率的一个或多个风力涡轮机。在将风力涡轮机安装到风场中之前，可使用一个或多个气象仪器来监测气象状况，例如风速。根据气象状况来安装风力涡轮机，以优化风场操作。

至少一些已知的系统基于来自气象仪器的信号来产生风力资源网格。例如，风力资源网格可表明一定地理区域内的风况。在一些情况下，例如相对大的或在地理上复杂的现场，可产生多个风力资源网格。理论上，可使用多个数据集来获取更加准确的结果。但是，基于多个风力资源网格来解析跨越现场的风况可为困难的。另外，组合风力资源网格的简单方法(例如严格平均)可产生不准确的结果，包括风力资源网格边界附近的值的急剧变化。

发明内容

在一方面，提供了一种用于确定一定地理区域内的风况的装置。该装置包括构造成以便存储多个输入风力资源网格的存储器区。输入风力资源网格包括多个输入点。各个输入点与风况、第一地理位置和具有第二地理位置的气象仪器相关联。多个输入点中的至少一个输入点与该地理区域内的第一地理位置相关联。该装置还包括联接到存储器区上的处理器。处理器编程为以便定义具有与该地理区域内的第三地理位置相关联的多个输出点的输出风力资源网格。处理器还编程为以便针对输出风力资源网格的多个输出点中的各个输出点来确定风况。至少部分地基于与至少一个对应的输入点相关联的风况以及在输出点的第三地理位置和与至少一个对应的输入点相关联的气象仪器的第二地理位置之间的距离来确定风况。

在另一方面，提供了一种用于确定一定地理区域内的风况的方法。该方法包括获取多个输入风力资源网格。输入风力资源网格包括与第一地理位置和风况相关联的多个输入点。输入点中的至少一个的第一地理位置在该地理区域内。定义具有多个输出点的输出风力资源网格。输出点与该地理区域内的第二地理位置相关联。针对输出风力资源网格的多个输出点中的各个输出点，处理器至少部分地基于与获取的多个输入点中的至少一些相关联的多个风况来计算风况。

附图说明

图1是示例性风力涡轮机的透视图。

图2是显示了用于确定一定地理区域内的风况的示例性计算装置的简图。

图3显示了包括对应于多个输入风力资源网格的一定地理区域的示例性输出风力资源网格。

图4显示了具有多个输出点的、图3所示的输出风力资源网格。

图5显示了图4所示的输出风力资源网格中的输出点和两个气象仪器。

图6是气象仪器的相对距离和影响之间的关系的示例性曲线图。

图7显示了图4所示的输出风力资源网格中的输出点和三个气象仪器。

图8显示了对应于不同量的输入风力资源网格的、图4所示的输出风力资源网格的部分。

图9显示了包括两个气象仪器的示例性输出风力资源网格。

图10显示了用于计算从输出点到两个气象仪器的相对距离的投影距离。

图11显示了对应于三个气象仪器的输出风力资源网格中的投影距离。

图12是用于确定一定地理区域内的风况的示例性方法的流程图。

图13是用于计算风力资源网格的输出点的风况的示例性方法的流程图。

图14是用于确定输出点与对应于输入点的气象仪器的接近度的示例性方法的流程图。

图15是用于确定输出点与对应于输入点的气象仪器的接近度的另一个示例性方法的流程图

图16显示了限定了不同的空间分辨率的输入风力资源网格的输入点和输出风力资源网格的输出点。

图17显示了包括四个气象仪器的输出风力资源网格，其中的各个均与影响区域相关联。

图18显示了对应于图17所示的输出风力资源网格的输入风力资源网格和影响区域。

图19显示了图17所示的输出风力资源网格中的影响区域的交迭部分。

图20显示了图17所示的输出风力资源网格，其中基于图18所示的输入风力资源网格的风况来计算风况。

图21显示了在没有气象仪器和影响区域的指示符的情况下的、图20所示的输出风力资源网格。

部件列表：

100风力涡轮机

102机舱

104塔架

106转子

108转子叶片

110旋转轮毂

200计算装置

205处理器

210存储器区

215呈现装置