本技術(shù)涉及風(fēng)力發(fā)電，具體涉及一種風(fēng)電場速度損失確定方法、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著風(fēng)電場規(guī)模和數(shù)量的不斷增長，平坦地形已無法滿足建設(shè)需求，大量風(fēng)電場開始轉(zhuǎn)向復(fù)雜地形建設(shè)。在復(fù)雜地形中，如山丘、山谷等地形特征會導(dǎo)致氣流出現(xiàn)流線畸變和流動分離等復(fù)雜流動現(xiàn)象，并可能誘導(dǎo)產(chǎn)生非零壓力梯度，引起背景風(fēng)速的變化。這些流動現(xiàn)象會顯著影響風(fēng)電機(jī)組尾流的演化規(guī)律和恢復(fù)速度。

2、然而，現(xiàn)有的風(fēng)電場速度損失評估方法主要關(guān)注流線畸變和流動分離對尾流中心位置的影響，往往忽略了由壓力梯度引起的背景風(fēng)速變化對尾流恢復(fù)和尾流疊加方法的影響。在順壓梯度條件下，背景風(fēng)速會沿流向增加，則可以加速尾流恢復(fù)；在逆壓梯度條件下，背景風(fēng)速沿流向降低，則會減緩這一過程。因此，考慮壓力梯度造成的背景風(fēng)速變化對于提高復(fù)雜地形下風(fēng)電場速度損失的計(jì)算精度至關(guān)重要。

3、相應(yīng)地，本領(lǐng)域需要一種新的風(fēng)電場速度損失確定方案來解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服上述缺陷，提出了本技術(shù)，以解決或至少部分地解決復(fù)雜地形下背景風(fēng)速變化對風(fēng)電場速度損失計(jì)算精度影響的技術(shù)問題。

2、在第一方面，提供一種風(fēng)電場速度損失確定方法，所述方法包括：獲取風(fēng)電場信息和風(fēng)電機(jī)組信息；基于所述風(fēng)電場信息和所述風(fēng)電機(jī)組信息，確定背景風(fēng)速變化下的目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)尾流變量，其中所述單機(jī)尾流變量包括單機(jī)對流速度和單機(jī)尾流速度損失；基于所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)尾流變量和所述風(fēng)電場信息，采用預(yù)設(shè)疊加模型確定背景風(fēng)速變化下的風(fēng)電場速度損失，其中所述預(yù)設(shè)疊加模型包括動量守恒疊加模型、局部線性疊加模型和風(fēng)速乘積疊加模型中的任意一種。

3、在上述風(fēng)電場速度損失確定方法的一個技術(shù)方案中，所述基于所述風(fēng)電場信息和所述風(fēng)電機(jī)組信息，確定背景風(fēng)速變化下的目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)尾流變量，包括：基于所述風(fēng)電場信息和所述風(fēng)電機(jī)組信息，確定風(fēng)電機(jī)組尾流中心無量綱最大速度損失的流向變化規(guī)律；基于所述流向變化規(guī)律和所述風(fēng)電場信息，確定背景風(fēng)速變化下的目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)對流速度和單機(jī)尾流速度損失。

4、在上述風(fēng)電場速度損失確定方法的一個技術(shù)方案中，所述風(fēng)電場信息包括在無風(fēng)電場情況下風(fēng)電機(jī)組輪轂高度平面的第一流向湍流強(qiáng)度；所述風(fēng)電機(jī)組信息包括風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)輪直徑、推力系數(shù)、空間位置；所述基于所述風(fēng)電場信息和所述風(fēng)電機(jī)組信息，確定風(fēng)電機(jī)組尾流中心無量綱最大速度損失的流向變化規(guī)律，包括：基于所述第一流向湍流強(qiáng)度確定第二流向湍流強(qiáng)度，所述第二流向湍流強(qiáng)度為受尾流影響的風(fēng)電機(jī)組位置處的流向湍流強(qiáng)度；基于所述第二流向湍流強(qiáng)度確定風(fēng)電機(jī)組的尾流膨脹率；基于所述第二流向湍流強(qiáng)度和風(fēng)電機(jī)組的推力系數(shù)、風(fēng)輪直徑，確定風(fēng)電機(jī)組的遠(yuǎn)尾流起始點(diǎn)；基于所述尾流膨脹率、所述遠(yuǎn)尾流起始點(diǎn)、所述風(fēng)電機(jī)組的空間位置和風(fēng)輪直徑，確定所述風(fēng)電機(jī)組下游任意位置的尾流寬度；基于所述尾流寬度、所述風(fēng)電機(jī)組的推力系數(shù)和風(fēng)輪直徑，確定風(fēng)電機(jī)組尾流中心無量綱最大速度損失的流向變化規(guī)律。

5、在上述風(fēng)電場速度損失確定方法的一個技術(shù)方案中，所述風(fēng)電場信息包括在無風(fēng)電場情況下風(fēng)電機(jī)組輪轂高度平面的風(fēng)電場背景風(fēng)速；所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組為風(fēng)電場內(nèi)空間位置的流向坐標(biāo)最小的風(fēng)電機(jī)組；所述基于所述流向變化規(guī)律和所述風(fēng)電場信息，確定背景風(fēng)速變化下的目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)對流速度和單機(jī)尾流速度損失，包括：基于所述流向變化規(guī)律和所述風(fēng)電場背景風(fēng)速，確定背景風(fēng)速變化下的目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組尾流中心無量綱最大速度損失；基于所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組尾流中心無量綱最大速度損失和所述風(fēng)電場背景風(fēng)速，確定背景風(fēng)速變化下的目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組單機(jī)對流速度；基于所述風(fēng)電機(jī)組下游任意位置的尾流寬度和所述風(fēng)電場背景風(fēng)速，確定背景風(fēng)速變化下的目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)尾流寬度；基于所述風(fēng)電機(jī)組尾流中心無量綱最大速度損失、所述風(fēng)電場背景風(fēng)速、所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組單機(jī)尾流寬度和所述風(fēng)電機(jī)組空間位置，確定背景風(fēng)速變化下的目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)尾流速度損失。

6、在上述風(fēng)電場速度損失確定方法的一個技術(shù)方案中，所述基于所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)尾流變量和所述風(fēng)電場信息，采用預(yù)設(shè)疊加模型確定背景風(fēng)速變化下的風(fēng)電場速度損失，包括：步驟s1：基于目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)對流速度確定初始風(fēng)電場對流速度；步驟s2：基于目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)尾流變量、所述風(fēng)電場信息和所述初始風(fēng)電場對流速度中的至少一項(xiàng)，確定初始風(fēng)電場速度損失；步驟s3：基于所述初始風(fēng)電場速度損失和所述風(fēng)電場信息，確定下一臺風(fēng)電機(jī)組的背景風(fēng)速，所述下一臺風(fēng)電機(jī)組的順序依據(jù)風(fēng)電機(jī)組空間位置的流向坐標(biāo)確定；步驟s4：判斷所述下一臺風(fēng)電機(jī)組是否為風(fēng)電場內(nèi)最后一臺風(fēng)電機(jī)組；步驟s5：若否，則基于所述下一臺風(fēng)電機(jī)組的背景風(fēng)速、流向變化規(guī)律和下一臺風(fēng)電機(jī)組下游任意位置的尾流寬度，確定所述下一臺風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)尾流變量，其中所述單機(jī)尾流變量包括單機(jī)對流速度和單機(jī)尾流速度損失；步驟s6：基于所述下一臺風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)尾流變量、背景風(fēng)速和所述風(fēng)電場信息，采用預(yù)設(shè)疊加模型對所述初始風(fēng)電場速度損失進(jìn)行更新，得到更新后的初始風(fēng)電場速度損失；步驟s7：重復(fù)執(zhí)行步驟s3至s6，直至基于最后一臺風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)尾流變量對所述初始風(fēng)電場速度損失進(jìn)行更新后，基于更新后的初始風(fēng)電場速度損失，確定背景風(fēng)速變化下的風(fēng)電場速度損失。

7、在上述風(fēng)電場速度損失確定方法的一個技術(shù)方案中，所述風(fēng)電場信息包括在無風(fēng)電場情況下風(fēng)電機(jī)組輪轂高度平面的風(fēng)電場背景風(fēng)速；所述步驟s6：基于所述下一臺風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)尾流變量、背景風(fēng)速和所述風(fēng)電場信息，采用動量守恒疊加模型對所述初始風(fēng)電場速度損失進(jìn)行更新，得到更新后的初始風(fēng)電場速度損失，包括：基于所述初始風(fēng)電場速度損失、所述風(fēng)電場背景風(fēng)速更新初始風(fēng)電場對流速度；判斷更新后的初始風(fēng)電場對流速度是否滿足預(yù)設(shè)條件；若是，基于所述下一臺風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)對流速度和單機(jī)尾流速度損失，對所述初始風(fēng)電場速度損失進(jìn)行更新，得到更新后的初始風(fēng)電場速度損失。

8、在上述風(fēng)電場速度損失確定方法的一個技術(shù)方案中，所述步驟s6：基于所述下一臺風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)尾流變量、背景風(fēng)速和所述風(fēng)電場信息，采用局部線性疊加模型對所述初始風(fēng)電場速度損失進(jìn)行更新，得到更新后的初始風(fēng)電場速度損失，包括：將所述下一臺風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)尾流速度損失與所述初始風(fēng)電場速度損失進(jìn)行線性疊加，得到更新后的初始風(fēng)電場速度損失。

9、在上述風(fēng)電場速度損失確定方法的一個技術(shù)方案中，所述風(fēng)電場信息包括在無風(fēng)電場情況下風(fēng)電機(jī)組輪轂高度平面的風(fēng)電場背景風(fēng)速；所述步驟s6：基于所述下一臺風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)尾流變量、背景風(fēng)速和所述風(fēng)電場信息，采用風(fēng)速乘積疊加模型對所述初始風(fēng)電場速度損失進(jìn)行更新，得到更新后的初始風(fēng)電場速度損失，包括：基于所述下一臺風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)尾流速度損失、背景風(fēng)速和所述風(fēng)電場背景風(fēng)速，對所述初始風(fēng)電場速度損失進(jìn)行更新，得到更新后的初始風(fēng)電場速度損失。

10、在第二方面，提供一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括至少一個處理器；以及，與所述至少一個處理器通信連接的存儲器；其中，所述存儲器中存儲有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被所述至少一個處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)上述風(fēng)電場速度損失確定方法的技術(shù)方案中任一項(xiàng)技術(shù)方案所述的方法。

11、在第三方面，提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)其中存儲有多條程序代碼，所述程序代碼適于由處理器加載并運(yùn)行以執(zhí)行上述風(fēng)電場速度損失確定方法的技術(shù)方案中任一項(xiàng)技術(shù)方案所述的方法。

12、本技術(shù)上述一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下一種或多種有益效果：

13、本技術(shù)提供的風(fēng)電場速度損失確定方法，包括：獲取風(fēng)電場信息和風(fēng)電機(jī)組信息；基于所述風(fēng)電場信息和所述風(fēng)電機(jī)組信息，確定背景風(fēng)速變化下的目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)尾流變量，其中所述單機(jī)尾流變量包括單機(jī)對流速度和單機(jī)尾流速度損失；基于所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)尾流變量和所述風(fēng)電場信息，采用預(yù)設(shè)疊加模型確定背景風(fēng)速變化下的風(fēng)電場速度損失，其中所述預(yù)設(shè)疊加模型包括動量守恒疊加模型、局部線性疊加模型和風(fēng)速乘積疊加模型中的任意一種。本技術(shù)通過獲取實(shí)際應(yīng)用中的風(fēng)電場信息和風(fēng)電機(jī)組信息，能夠確定背景風(fēng)速變化下的目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)尾流變量，進(jìn)而能夠基于背景風(fēng)速變化下的目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)尾流變量和風(fēng)電場信息，利用動量守恒疊加模型、局部線性疊加模型或風(fēng)速乘積疊加模型得到考慮背景風(fēng)速變化的風(fēng)電場速度損失，能夠有效提高復(fù)雜地形背景風(fēng)速變化下的風(fēng)電場速度損失的預(yù)測準(zhǔn)確性。