基于CNOP的气象集合预报系统、方法与存储介质与流程

本发明涉及气象预报，特别是涉及一种基于cnop的气象集合预报系统、方法与存储介质。

背景技术：

1、随着我国风电、光伏发电等新能源的发展，并网难的问题也逐渐显现。由于电能的储存难题一直没能得到有效解决，新能源并网问题仍处于探索状态。由于新能源发电具有间歇性、不稳定性，并网后对电网冲击巨大，因此，做好新能源发电的预测和调控是风电并网稳定运行和有效消纳的重要条件。

2、其中，风资源等气象资源的精准预测依赖于对大气流动的精细化模拟，在复杂地形条件下，低层风场受地形影响较大，具有高度非均匀性，观测数据所能代表的范围非常有限，因此如何获得复杂地形条件下高分辨率的近地层风场资料就显得非常重要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于cnop的气象集合预报系统、方法与存储介质，用于解决短期气象预报存在误差且无法自动修正的问题。

2、第一方面，本申请提供了一种基于cnop的气象集合预报系统，所述系统包括：

3、同化模块，用于将基础数据进行标准化，其中，所述基础数据至少包括气象观测数据以及气象初始预报数据；

4、cnop集合扰动模块，用于将经过标准化后的基础数据进行数字孪生得到气象数据孪生体；

5、数值预报模块，用于基于所述气象数据孪生体进行数值模拟以得到预报结果，其中，基于目标模型进行气象模拟得到所述预报结果；

6、订正模块，用于基于所述预报结果进行对象订正，其中，订正的目标对象包括风速预报以及辐照度预报。

7、在本申请一个可能的实现方式中，所述同化模块包括数据清洗单元以及数据处理单元，其中，所述数据清洗单元用于清洗所述基础数据，所述数据处理单元用于将经过清洗后的所述基础数据进行标准化。

8、在本申请一个可能的实现方式中，所述cnop集合扰动模块包括孪生增扩单元以及孪生汇聚单元，其中，所述孪生增扩单元用于将经过标准化后的所述基础数据进行数字孪生作业以得到对应的气象数据样本，所述孪生汇聚单元用于将多个所述气象数据样本汇聚组合得到所述气象数据孪生体。

9、在本申请一个可能的实现方式中，所述数值预报模块包括气象预报单元以及周期启动单元，其中，所述气象预报单元用于基于所述目标模型结合所述气象观测数据以及所述气象初始预报数据获取气象预报数据，所述周期启动单元用于限定预报周期。

10、在本申请一个可能的实现方式中，所述订正模块包括风速订正单元以及辐照度订正单元，其中，所述风速订正单元用于订正风速预报，所述辐照度订正单元用于订正辐照度预报。

11、第二方面，本申请提供了一种基于cnop的气象集合预报方法，所述方法包括：

12、将基础数据进行标准化，其中，所述基础数据至少包括气象观测数据以及气象初始预报数据；

13、将经过标准化后的基础数据进行数字孪生得到气象数据孪生体；

14、基于所述气象数据孪生体进行数值模拟以得到预报结果，其中，基于目标模型进行气象模拟得到所述预报结果；

15、基于所述预报结果进行对象订正，其中，订正的目标对象包括风速预报以及辐照度预报。

16、在本申请一个可能的实现方式中，所述将基础数据进行标准化，具体包括：

17、基于预设的数据清洗单元清洗所述基础数据；

18、基于预设的数据处理单元将经过清洗后的所述基础数据进行标准化。

19、在本申请一个可能的实现方式中，基于所述气象数据孪生体进行数值模拟得到预报结果的过程中，基于预设的周期进行周期性更新预报。

20、第三方面，本申请提供了一种上述的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述基于cnop的气象集合预报方法。

21、第四方面，本申请提供了一种上述的电子设备，所述电子设备包括：处理器及存储器；其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于加载执行所述计算机程序，以使所述电子设备执行所述的基于cnop的气象集合预报方法。

22、如上所述，本发明的基于cnop的气象集合预报系统、方法与存储介质，可大幅提升预报准确性，结合适合于短期风光预测的统计及人工智能订正方法，可进一步优化区域风光预测细节。

技术特征：

1.一种基于cnop的气象集合预报系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于cnop的气象集合预报系统，其特征在于，所述同化模块包括数据清洗单元以及数据处理单元，其中，所述数据清洗单元用于清洗所述基础数据，所述数据处理单元用于将经过清洗后的所述基础数据进行标准化。

3.根据权利要求1所述的基于cnop的气象集合预报系统，其特征在于，所述cnop集合扰动模块包括孪生增扩单元以及孪生汇聚单元，其中，所述孪生增扩单元用于将经过标准化后的所述基础数据进行数字孪生作业以得到对应的气象数据样本，所述孪生汇聚单元用于将多个所述气象数据样本汇聚组合得到所述气象数据孪生体。

4.根据权利要求1所述的基于cnop的气象集合预报系统，其特征在于，所述数值预报模块包括气象预报单元以及周期启动单元，其中，所述气象预报单元用于基于所述目标模型结合所述气象观测数据以及所述气象初始预报数据获取气象预报数据，所述周期启动单元用于限定预报周期。

5.根据权利要求1所述的基于cnop的气象集合预报系统，其特征在于，所述订正模块包括风速订正单元以及辐照度订正单元，其中，所述风速订正单元用于订正风速预报，所述辐照度订正单元用于订正辐照度预报。

6.一种基于cnop的气象集合预报方法，其特征在于，包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述的基于cnop的气象集合预报方法，其特征在于，所述将基础数据进行标准化，具体包括：

8.根据权利要求6所述的基于cnop的气象集合预报方法，其特征在于，基于所述气象数据孪生体进行数值模拟得到预报结果的过程中，基于预设的周期进行周期性更新预报。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求6至8任一项所述基于cnop的气象集合预报方法。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：处理器及存储器；其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述电子设备执行如权利要求6至8中任一项所述基于cnop的气象集合预报方法。

技术总结
本发明提供一种基于CNOP的气象集合预报系统、方法与存储介质，其中，所述系统包括：同化模块，用于将基础数据进行标准化，其中，所述基础数据至少包括气象观测数据以及气象初始预报数据；CNOP集合扰动模块，用于将经过标准化后的基础数据进行数字孪生得到气象数据孪生体；数值预报模块，用于基于所述气象数据孪生体进行数值模拟以得到预报结果，其中，基于目标模型进行气象模拟得到所述预报结果；订正模块，用于基于所述预报结果进行对象订正，其中，订正的目标对象包括风速预报以及辐照度预报。本发明可大幅提升预报准确性，结合适合于短期风光预测的统计及人工智能订正方法，可进一步优化区域风光预测细节。

技术研发人员：李矜霄,颜子翔,臧钰歆,李嗣源
受保护的技术使用者：上海勘测设计研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15