[发明专利]一种风资源评估定向计算中数据处理方法及相关装置

说明书

本申请公开了一种风资源评估定向计算中数据处理方法、装置、设备及可读存储介质，方法包括：根据CFD定向计算在前第一预设迭代步内、从当前迭代步向前第一预设迭代步内的目标物理量计算当前迭代步下的收敛率；根据后第二预设迭代步内的收敛率判断是否为稳定收敛；若否，获取尾端且为整数倍变化周期内的目标物理量，进行频谱分析；若得到波形的最大幅值处于预设范围内，根据波形判断是否为波动收敛；若是，则根据变化周期内的目标物理量得到定向计算结果。本申请公开的技术方案，利用目标物理量进行收敛率计算和判断，提高收敛判断效率和稳健性，并根据波动收敛下完整变化周期内的目标物理量得到定向计算结果，以提高定向结果的准确性和稳定性。

技术领域

本申请涉及风资源评估技术领域，更具体地说，涉及一种风资源评估定向计算中数据处理方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术

风资源评估是风能资源开发规划的关键步骤，亦是保障风电场投资效益的重要手段。风资源评估主要由两部分组成：定向计算和综合计算。定向计算根据输入的地形、粗糙度、测风塔及风机点位进行计算；在此基础上，根据定向计算结果、测风塔测风数据、风力机功率曲线进行综合计算获得风速、风向、湍流、发电量等。

近年来，基于CFD(Computational Fluid Dynamics，计算流体力学)的风资源评估技术凭借其计算灵活、耗时短、评估精细等优势受到了广泛地关注。其中，CFD定向计算的准确性直接决定了综合计算的有效性，因此，CFD定向计算对于风资源评估而言是至关重要的。

为获得准确的CFD定向计算结果，传统的收敛判断方式通常是由工程师监控残差曲线，或是物理量变化曲线，乃至观测局部流场变化，这种方式很大程度上依赖于工程师们的个人经验，并且往往需要针对具体问题具体分析，且对于风资源评估定向计算，通常需同时发起数十个扇区下的CFD计算，若此时对每一个扇区的残差曲线、物理量变化曲线或是流场特征依次进行人工识别并确定输出，会极大增大工程师们的负担，严重降低风资源评估效率。目前，部分商用软件采用了基于残差的收敛率来满足快速判断收敛的需求。然而，基于残差的收敛率并不能总是充分地反映CFD计算收敛情况。当存在物理量数值波动时，残差的收敛率数值无法表征CFD计算结果的可靠性。此外，数值波动的CFD定向计算往往会导致目标物理量在短短数十步迭代步内出现较大幅度的变化，计算结果的不确定性较大。由于上述局限性，CFD定向计算出现数值波动时，其收敛判断和定向计算结果的准确性会存在较大偏差，从而影响风资源评估结果。

综上所述，如何提高风资源评估中CFD定向计算收敛判断的准确性和效率，并提高定向计算的准确性，以便于提高风资源评估的准确性，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的是提供一种风资源评估定向计算中数据处理方法、装置、设备及可读存储介质，用于提高风资源评估中CFD定向计算收敛判断的准确性和效率，并提高定向计算的准确性，以便于提高风资源评估的准确性。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种风资源评估定向计算中数据处理方法，包括：

根据风资源评估中CFD定向计算在前第一预设迭代步内的目标物理量、从当前迭代步向前第一预设迭代步内的所述目标物理量，计算所述当前迭代步下的收敛率；

根据所述CFD定向计算在后第二预设迭代步内的收敛率，判断所述CFD定向计算是否为稳定收敛；

若不为稳定收敛，则获取所述CFD定向计算尾端且为整数倍的变化周期内的所述目标物理量，对所述整数倍的变化周期内的所述目标物理量进行频谱分析；所述变化周期为所述目标物理量的变化周期；

若频谱分析得到的波形的最大幅值处于预设范围内，则根据所述波形判断所述CFD定向计算是否为波动收敛；

若为波动收敛，则根据所述变化周期内的所述目标物理量得到目标物理量定向计算结果。