一种风资源评估定向计算中数据处理方法及相关装置与流程

1.本技术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：

2.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。
3.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。
4.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。
5.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。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本技术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。
7.为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
8.一种风资源评估定向计算中数据处理方法，包括：
9.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；
10.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；
11.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；
12.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；
13.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。
14.优选的，根据所述波形判断所述cfd定向计算是否为波动收敛，包括：
15.筛除所述波形中的噪声信号；
16.判断筛除噪声信号后的所述波形是否存在多个主频；
17.若否，则确定所述cfd定向计算为波动收敛。
18.优选的，若筛除噪声信号后的所述波形存在多个主频，则还包括：
19.确定所述cfd定向计算未收敛，并输出所述cfd定向计算在最终迭代步下的所述目标物理量。
20.优选的，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，包括：
21.获取所述cfd定向计算尾端且占总迭代步数的预设百分比的迭代步数内的所述目标物理量，以形成目标物理量序列；
22.对所述目标物理量序列进行峰谷识别；
23.若所述目标物理量序列的峰谷数量大于或等于2，则根据所述目标物理量序列峰谷所在的迭代步获取所述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。
24.优选的，还包括：
25.若所述目标物理量序列的峰谷数量小于2，则确定所述cfd定向计算为稳定收敛，并输出所述cfd定向计算在最终迭代步下的所述目标物理量。
26.优选的，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，包括：
27.利用计算第m迭代步下的收敛率；
28.其中，为收敛率，n为第一预设迭代步，θi为第i迭代步下的目标物理量，为第i迭代步下的目标物理量，为从第m迭代步向前第一预设迭代步内的所述目标物理量的平均值，
为前第一预设迭代步内的所述目标物理量的平均值。
29.优选的，还包括：
30.若所述最大幅值小于所述预设范围中的最小值，则确定所述cfd定向计算为稳定收敛，并输出所述cfd定向计算在最终迭代步下的所述目标物理量；
31.若所述最大幅值大于所述预设范围中的最大值，则确定所述cfd定向计算未收敛，并输出所述cfd定向计算在最终迭代步下的所述目标物理量。
32.一种风资源评估定向计算中数据处理装置，包括：
33.计算模块，用于根据风资源评估中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；
34.第一判断模块，用于根据所述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；
35.频谱分析模块，用于若不为稳定收敛，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；
36.第二判断模块，用于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；
37.得到结果模块，用于若为波动收敛，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。
38.一种风资源评估定向计算中数据处理设备，包括：
39.存储器，用于存储计算机程序；
40.处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述的风资源评估定向计算中数据处理方法的步骤。
41.一种可读存储介质，所述可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的风资源评估定向计算中数据处理方法的步骤。
42.本技术提供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，其中，该方法包括：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目标物理量，计算当前迭代步下的收敛率；根据cfd定向计算在后第二预设迭代步内的收敛率，判断cfd定向计算是否为稳定收敛；若不为稳定收敛，则获取cfd定向计算尾端且为整数倍的变化周期内的目标物理量，对整数倍的变化周期内的目标物理量进行频谱分析；变化周期为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，则根据波形判断cfd定向计算是否为波动收敛；若为波动收敛，则根据变化周期内的目标物理量得到目标物理量定向计算结果。
43.本技术公开的上述技术方案，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及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当前迭代步下的收敛率，以实现利用目标物理量对从第一预设迭代步往后每一迭代步下的收敛率的计算，并根据cfd定向计算在后第二预设迭代步内的收敛率判断cfd定向计算是否为稳定
收敛，以实现自动利用目标物理量进行收敛率的计算和收敛判断，从而实现快速、准确地进行风资源评估定向计算的收敛判断，以提高风资源评估定向计算收敛判断的效率和稳健性。若根据cfd定向计算在后第二预设迭代步内的收敛率确定cfd定向计算不为稳定收敛，则获取cfd定向计算尾端且为整数倍的变化周期(即目标物理量的变化周期)内的目标物理量，并进行频谱分析。若频谱分析得到的波形的最大幅值处于预设范围内，则再根据频谱分析得到的波形判断cfd定向计算是否为波动收敛，若为波动收敛，则根据变化周期内的目标物理量得到目标物理量定向结果，以实现对于波动收敛的准确识别，并根据波动收敛下完整变化周期内的目标物理量得到目标物理量定向计算结果，以提高定向计算结果的准确性和稳定性，从而便于提高风资源评估的有效性和准确性。
附图说明
44.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
45.图1为本技术实施例提供的一种风资源评估定向计算中数据处理方法的流程图；
46.图2为本技术实施例提供的另一种风资源评估定向计算中数据处理方法的流程图；
47.图3为本技术实施例提供的典型波动收敛实施例的风速收敛历史图；
48.图4为本技术实施例提供的频谱分析获得的频域图；
49.图5为本技术实施例提供的一种风资源评估定向计算中数据处理装置的结构示意图；
50.图6为本技术实施例提供的一种风资源评估定向计算中数据处理设备的结构示意图。
具体实施方式
51.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
52.参见图1，其示出了本技术实施例提供的一种风资源评估定向计算中数据处理方法的流程图，本技术实施例提供的一种风资源评估定向计算中数据处理方法，可以包括：
53.s11：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目标物理量，计算当前迭代步下的收敛率。
54.在进行风资源评估中的cfd定向计算时，可以获取cfd定向计算在每一迭代步下输出的目标物理量。其中，这里提及的目标物理量具体为风速，也可以为风资源评估中比较重要的其他物理量，如湍动能等。
55.并且，可以根据cfd定向计算在前第一预设迭代步内的目标物理量(具体为前第一预设迭代步中每一迭代步下的目标物理量)、从当前迭代步向前第一预设迭代步(也即从当
前迭代步开始向前回溯第一预设迭代步)内的目标物理量(具体即为所包含的每一迭代步的目标物理量)，计算cfd定向计算在当前迭代步下的收敛率，以实现自动利用目标物理量进行收敛率的计算(具体是根据目标物理量在一段时间内的变化程度来进行收敛率的计算)，从而准确地反映目标物理量的收敛情况，以帮助用户快速确定风资源评估cfd定向计算结果的可靠性。
56.其中，第一预设迭代步的大小可以根据经验或实际需要进行设置，例如可以为100。另外，需要说明的是，对于当前迭代步小于第一预设迭代步的情况，可以直接将收敛率设置为0，对于当前迭代步大于或等于第一预设迭代步的情况，可以按照步骤s11计算当前迭代步下的收敛率。
57.通过步骤s11可以得到cfd定向计算在每一迭代步下的收敛率，也即可以获取从第一迭代步到最终迭代步下的收敛率，并可以利用每一迭代步下的收敛率构造收敛历史列表，以便于后续进行收敛情况的判定，并便于相关人员进行收敛率的获取和情况的了解等。
58.s12：根据cfd定向计算在后第二预设迭代步内的收敛率，判断cfd定向计算是否为稳定收敛。若否，则执行步骤s13；若是，则确定为稳定收敛，并输出cfd定向计算在最终迭代步下的目标物理量。
59.在利用步骤s11计算得到cfd定向计算在每一迭代步下的收敛率之后，当cfd定向计算停止后，可以获取cfd定向计算在后第二预设迭代步内的收敛率，也即从cfd定向计算的最终迭代步开始向前回溯第二预设迭代步，获取这其中每一迭代步下的收敛率。其中，第二预设迭代步可以根据经验或实际需求进行设置，且第二预设迭代步可以与第一预设迭代步相同，本技术对此不做限定。
60.然后，可以根据cfd定向计算在后第二预设迭代步内的收敛率判断cfd定向计算是否为稳定收敛，具体地，可以判断cfd定向计算在后第二预设迭代步内每一迭代步下的收敛率是否大于收敛率限值，若是，则确定cfd定向计算为稳定收敛，若否，则确定cfd定向计算不为稳定收敛。其中，收敛率限值可以根据实际需要进行确定，通常可取90％。若确定cfd定向计算为稳定收敛，则此时可以直接输出最终迭代步下的目标物理量，以参与到风资源评估的综合计算中，若确定cfd定向计算不为稳定收敛，则进行后续的收敛识别。
61.其中，所获取到的cfd定向计算在后第二预设迭代步内的收敛率可以表示为：m表示第二预设迭代步的步数，为倒数第m迭代步下的收敛率，n表示总迭代步数，为最终迭代步下的收敛率。上述判断即为判断是否成立(即判断该收敛率数列中每一个收敛率是否都大于φ)，其中，φ表示完全收敛的收敛率限值。
62.由上述可知，本技术是检查一段时间内的收敛率来进行稳定收敛判断，以提高提高收敛判定的可靠性和准确性。且通过步骤s11和步骤s12可知，本技术实现从目标物理量出发计算收敛率，直接反映cfd定向计算中目标物理量的收敛情况，解决了传统的观测残差曲线或物理量变化曲线等方式效率欠佳、程序繁琐、可靠性和准确性低的问题。
63.s13：获取cfd定向计算尾端且为整数倍的变化周期内的目标物理量，对整数倍的变化周期内的目标物理量进行频谱分析；变化周期为目标物理量的变化周期。
64.若在步骤s12中确定cfd定向计算不为稳定收敛，则进行波动识别。具体地，可以获
取cfd定向计算尾端且为整数倍的变化周期内的目标物理量。其中，该变化周期具体指的是目标物理量的变化周期，且该变化周期是目标物理量关于迭代步的变化周期。另外，这里提及的整数倍具体可以为一倍或者其他倍数。获取整数倍的变化周期内的目标物理量是为了保证后续频谱分析的可靠性，以提高波动识别的可靠性和准确性。
65.然后，对整数倍的变化周期内的目标物理量进行频谱分析，具体地，利用傅里叶变换解析整数倍的变化周期内的目标物理量，得到相应的波形，以便于基于波形进行特征识别。
66.其中，傅里叶变换为：t为时间，在此即表示迭代步，f(t)即为迭代步对应的目标物理量，ω为角频率，表示傅里叶变换。
67.s14：若频谱分析得到的波形的最大幅值处于预设范围内，则根据波形判断cfd定向计算是否为波动收敛；若是，则执行步骤s15。
68.获取频谱分析所得到的波形中的最大幅值，并将波形中的最大幅值与预设范围进行比较。其中，预设范围的最小值可以根据实际需要进行设置，通常可取10-5
，预设范围的最大值可以根据平均目标物理量(即目标物理量在一个变化周期内的平均值)进行确定，通常可设定为20％的平均目标物理量，以目标物理量为风速为例，则预设范围的最大值即为20％*v
ave
，其中，v
ave
为平均风速。
69.若波形中的最大幅值处于预设范围内，则需要进行特征识别，判断波形特征，也即根据波形判断cfd定向计算是否为波动收敛，若为波动收敛，则执行步骤s15，若不为波动收敛，则确定cfd未收敛，此时，则可以直接输出最终迭代步下的目标物理量，并可以发出cfd定向计算未收敛的提示。
70.s15：根据变化周期内的目标物理量得到目标物理量定向计算结果。
71.若确定cfd定向计算为波动收敛，则可以根据变化周期内的目标物理量得到目标物理量定向计算结果。具体地，可以对一个变化周期(或者其他倍数个变化周期)内的目标物理量进行平均，以得到目标物理量定向计算结果。
72.以对一个变化周期内的目标物理量进行平均为例，即为其中，θ为目标物理量定向计算结果，θi为一个变化周期内第i迭代步的目标物理量，t为变化周期。
73.通过上述可知，本技术采用波动识别方法有效地解析出目标物理量的波动特征，获得目标物理量的变化周期，实现波动收敛下目标物理量的周期平均，解决了波动收敛时定向计算结果不确定性大、可靠性差的缺陷，有利于提高定向结果的准确性和稳定性，以提高风资源评估的有效性和准确性。
74.本技术公开的上述技术方案，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及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当前迭代步下的收敛率，以实现利用目标物理量对从第一预设迭代步往后每一迭代步下的收敛率的计算，并根据cfd定向计算在后第二预设迭代步内的收敛率判断cfd定向计算是否为稳定收敛，以实现自动利用目标物理量进行收敛率的计算和收敛判断，从而实现快速、准确地进行风资源评估定向计算的收敛判断，以提高风资源评估定向计算收敛判断的效率和稳健
性。若根据cfd定向计算在后第二预设迭代步内的收敛率确定cfd定向计算不为稳定收敛，则获取cfd定向计算尾端且为整数倍的变化周期(即目标物理量的变化周期)内的目标物理量，并进行频谱分析。若频谱分析得到的波形的最大幅值处于预设范围内，则再根据频谱分析得到的波形判断cfd定向计算是否为波动收敛，若为波动收敛，则根据变化周期内的目标物理量得到目标物理量定向结果，以实现对于波动收敛的准确识别，并根据波动收敛下完整变化周期内的目标物理量得到目标物理量定向计算结果，以提高定向计算结果的准确性和稳定性，从而便于提高风资源评估的有效性和准确性。
75.参见图2，其示出了本技术实施例提供的另一种风资源评估定向计算中数据处理方法的流程图。本技术实施例提供的一种风资源评估定向计算中数据处理方法，根据波形判断cfd定向计算是否为波动收敛，可以包括：
76.筛除波形中的噪声信号；
77.判断筛除噪声信号后的波形是否存在多个主频；
78.若否，则确定cfd定向计算为波动收敛。
79.本技术在根据波形判断cfd定向计算是否为波动收敛时，可以先根据最大幅值筛除波形中的噪声信号。具体地，可以先利用ξ＝α
·
δ
max
得到幅值限值，其中，α表示可容许的幅值比例，可根据实际需要确定，通常可取20％，δ表示幅值，δ
max
表示最大幅值，ξ为幅值限值；然后，筛除波形中幅值小于幅值限值的幅值，以实现对波形中噪声信号的筛除(也即将波形中幅值小于幅值限值的幅值作为噪声信号而进行筛除)，从而避免对波动收敛识别产生影响，以提高波动收敛判定的准确性。
80.在筛除波形中的噪声信号后，判断筛除噪声信号后的波形是否存在有多个主频(也即是否存在有多个幅值)，若仅存在最大幅值对应的单个主频，则确定cfd定向计算为波动收敛。
81.通过上述方式可以实现准确进行波动收敛判定，以提高定向结果的准确性和稳健性，从而便于提高风资源评估的准确性和稳健性。
82.本技术实施例提供的一种风资源评估定向计算中数据处理方法，若筛除噪声信号后的波形存在多个主频，则还可以包括：
83.确定cfd定向计算未收敛，并输出cfd定向计算在最终迭代步下的目标物理量。
84.在本技术中，若确定筛除噪声信号后的波形中不仅存在最大幅值对应的一个主频，还存在有其他幅值对应的主频，也即若确定筛除噪声信号后的波形存在多个主频，则确定cfd定向计算并非是波动收敛，而是未收敛，此时，则可以输出最终迭代步下的目标物理量，并可以发出cfd定向计算未收敛的提示。
85.本技术实施例提供的一种风资源评估定向计算中数据处理方法，获取cfd定向计算尾端且为整数倍的变化周期内的目标物理量，可以包括：
86.获取cfd定向计算尾端且占总迭代步数的预设百分比的迭代步数内的目标物理量，以形成目标物理量序列；
87.对目标物理量序列进行峰谷识别；
88.若目标物理量序列的峰谷数量大于或等于2，则根据目标物理量序列峰谷所在的迭代步获取cfd定向计算尾端且为整数倍的变化周期内的目标物理量。
89.在本技术中，获取cfd定向计算尾端且为整数倍的变化周期内的目标物理量的具
体过程为：
90.(1)获取cfd定向计算尾端且占总迭代步数的预设百分比的迭代步数内的目标物理量，以形成目标物理量序列。其中，预设百分比可以根据实际需要进行设置，通常可取20％。且若目标物理量为风速，则即是获取cfd定向计算尾端且占总迭代步数的预设百分比的迭代步数内的风速，以形成风速序列；
91.(2)根据微分法对目标物理量序列进行峰谷(包括波峰及波谷)识别，确定目标物理量序列峰谷所在的迭代步：
[0092][0093]
其中，ζ表示迭代步。
[0094]
(3)若目标物理量序列的峰谷数量大于或等于2，则可以根据识别到的峰谷(具体可根据峰谷所在的迭代步)再次对目标物理量序列进行提取，以获取cfd定向计算尾端且为整数倍的变化周期内的目标物理量。
[0095]
通过进行峰谷识别可以便于准确地截获整数倍的变化周期内的目标物理量，以便于提高频谱分析的可靠性，从而便于提高定向结果的可靠性和准确性。
[0096]
本技术实施例提供的一种风资源评估定向计算中数据处理方法，还可以包括：
[0097]
若目标物理量序列的峰谷数量小于2，则确定cfd定向计算为稳定收敛，并输出cfd定向计算在最终迭代步下的目标物理量。
[0098]
在本技术中，若通过对目标物理量序列进行峰谷识别确定目标物理量序列的峰谷数量小于2，也即若确定目标物理量序列不存在峰谷或者仅存在一个波峰或一个波谷，则在此情况下可以认为cfd定向计算为稳定收敛，并可以输出最终迭代下的目标物理量，以参与到风资源评估的综合计算中。
[0099]
本技术实施例提供的一种风资源评估定向计算中数据处理方法，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目标物理量，计算当前迭代步下的收敛率，可以包括：
[0100]
利用计算第m迭代步下的收敛率；
[0101]
其中，为收敛率，n为第一预设迭代步，θi为第i迭代步下的目标物理量，为第i迭代步下的目标物理量，为从第m迭代步向前第一预设迭代步内的目标物理量的平均值，为从第m迭代步向前第一预设迭代步内的目标物理量的平均值，为前第一预设迭代步内的目标物理量的平均值。
[0102]
在本技术中，具体可以利用这一收敛率模型来实现根据cfd前n迭代步内的目标物理量θ及从第m迭代步向前n迭代步内的目标物理量θ计算第m迭代步下的收敛率其中，其中，θj为前第一预设迭代步内第j迭代步下的目标物理量。
[0103]
通过上述收敛率模型可以准确地反映目标物理量的收敛情况，帮助用户快速确定风资源评估cfd定向计算结果的可靠性。
[0104]
本技术实施例提供的一种风资源评估定向计算中数据处理方法，还可以包括：
[0105]
若最大幅值小于预设范围中的最小值，则确定cfd定向计算为稳定收敛，并输出cfd定向计算在最终迭代步下的目标物理量；
[0106]
若最大幅值大于预设范围中的最大值，则确定cfd定向计算未收敛，并输出cfd定向计算在最终迭代步下的目标物理量。
[0107]
在本技术中，在对整数倍的变化周期内的目标物理量进行频谱分析后，若频谱分析得到的波形的最大幅值小于预设范围中的最小值，则可以确定cfd定向计算为稳定收敛，此时，则可以输出cfd定向计算在最终迭代步下的目标物理量；若频谱分析得到的波形的最大幅值大于预设范围中的最大值，则可以确定cfd定向计算未收敛，此时，则可以输出cfd定向计算在最终迭代步下的目标物理量，并可以针对未收敛的情况而进行提示。
[0108]
通过本技术的上述过程可知，本技术根据cfd定向计算的不同收敛情况，采用不同的输出模式输出目标物理量。具体地，稳定收敛及未收敛时直接输出最终迭代步下的目标物理量，波动收敛时对完整变化周期的迭代步下的目标物理量进行平均：
[0109][0110]
通过本技术上述过程可知，本技术的收敛判断准则及结果处理方法是在风资源评估cfd定向计算的基础上发展起来的，从物理量出发计算收敛率，直接反映了cfd定向计算中目标物理量的收敛情况，解决了传统的观测残差曲线或物理量变化曲线等方式效率欠佳，程序繁琐的问题。而且通过波动识别方法可以有效地解析出物理量的波动特征，从而确定定向计算的收敛类型，并针对不同的收敛类型采用不同的输出模式输出目标物理量，提高风资源评估定向计算收敛判断的效率和稳健性，并有利于提高定向结果的准确性和稳健性。另外通过波动识别获得目标物理量的变化周期，实现了波动收敛下物理量的周期平均，解决了波动收敛时定向计算结果不确定性大，可靠性差的缺陷。可用于风资源评估cfd定向计算的收敛判断及其结果处理，具有优异的稳健性。
[0111]
为了更好地说明本技术，便于理解本技术的技术方案，本技术的典型但非限制性
的实施例如下：
[0112]
具体可以参见图3，其示出了本技术实施例提供的典型波动收敛实施例的风速收敛历史图，横坐标为迭代步，纵坐标为风速，总迭代步数为5000步，其收敛率不满足稳定收敛要求，因此，进行波动识别。
[0113]
(1)截取末端20％收敛历史(1000步)并进行峰谷识别，获得风速序列(含816步，即整数倍的变化周期)且峰谷数大于2；
[0114]
(2)在此基础上，使用得到的风速序列进行频谱分析，具体结果可以参见图4，其示出了本技术实施例提供的频谱分析获得的频域图，横坐标为频率，纵坐标为幅度，其中，最大幅值为0.32，小于平均风速的20％(该案例中平均风速为10.14m/s)；
[0115]
(3)在滤除幅值小于最大幅值20％的噪声后，仅存在单个主频，为波动收敛。
[0116]
由此可将该定向结果按完整周期进行平均并输出。值得注意的是，图3结果显示该风速序列的波峰(10.53m/s)和波谷(9.85m/s)差异接近0.7m/s，这意味着仅仅是迭代步数的变化就会导致后续综合计算获得的发电量出现较大差距。因此，对波动收敛进行识别并按周期平均物理量可以有效提高风资源评估cfd定向计算结果的稳定性。本技术的收敛判断方法无论在收敛判断效率，还是稳定性上都表现出明显的优势。
[0117]
本技术实施例还提供了一种风资源评估定向计算中数据处理装置，参见图5，其示出了本技术实施例提供的一种风资源评估定向计算中数据处理装置的结构示意图，可以包括：
[0118]
计算模块51，用于根据风资源评估中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目标物理量，计算当前迭代步下的收敛率；
[0119]
第一判断模块52，用于根据cfd定向计算在后第二预设迭代步内的收敛率，判断cfd定向计算是否为稳定收敛；
[0120]
频谱分析模块53，用于若不为稳定收敛，则获取cfd定向计算尾端且为整数倍的变化周期内的目标物理量，对整数倍的变化周期内的目标物理量进行频谱分析；变化周期为目标物理量的变化周期；
[0121]
第二判断模块54，用于若频谱分析得到的波形的最大幅值处于预设范围内，则根据波形判断cfd定向计算是否为波动收敛；
[0122]
得到结果模块55，用于若为波动收敛，则根据变化周期内的目标物理量得到目标物理量定向计算结果。
[0123]
本技术实施例提供的一种风资源评估定向计算中数据处理装置，第二判断模块54可以包括：
[0124]
筛除单元，用于筛除波形中的噪声信号；
[0125]
判断单元，用于判断筛除噪声信号后的波形是否存在多个主频；
[0126]
第一确定单元，用于若确定筛除噪声信号后的波形不存在多个主频，则确定cfd定向计算为波动收敛。
[0127]
本技术实施例提供的一种风资源评估定向计算中数据处理装置，第二判断模块54还可以包括：
[0128]
第二确定单元，用于若筛除噪声信号后的波形存在多个主频，则确定cfd定向计算未收敛，并输出cfd定向计算在最终迭代步下的目标物理量。
[0129]
本技术实施例提供的一种风资源评估定向计算中数据处理装置，频谱分析模块53可以包括：
[0130]
第一获取单元，用于获取cfd定向计算尾端且占总迭代步数的预设百分比的迭代步数内的目标物理量，以形成目标物理量序列；
[0131]
识别单元，用于对目标物理量序列进行峰谷识别；
[0132]
第二获取单元，用于若目标物理量序列的峰谷数量大于或等于2，则根据目标物理量序列峰谷所在的迭代步获取cfd定向计算尾端且为整数倍的变化周期内的目标物理量。
[0133]
本技术实施例提供的一种风资源评估定向计算中数据处理装置，频谱分析模块53还可以包括：
[0134]
第三确定单元，用于若目标物理量序列的峰谷数量小于2，则确定cfd定向计算为稳定收敛，并输出cfd定向计算在最终迭代步下的目标物理量。
[0135]
本技术实施例提供的一种风资源评估定向计算中数据处理装置，计算模块51可以包括：
[0136]
计算单元，用于利用计算第m迭代步下的收敛率；其中，为收敛率，n为第一预设迭代步，θi为第i迭代步下的目标物理量，为第i迭代步下的目标物理量，为从第m迭代步向前第一预设迭代步内的目标物理量的平均值，为从第m迭代步向前第一预设迭代步内的目标物理量的平均值，为前第一预设迭代步内的目标物理量的平均值。
[0137]
本技术实施例提供的一种风资源评估定向计算中数据处理装置，还可以包括：
[0138]
第一确定模块，用于若最大幅值小于预设范围中的最小值，则确定cfd定向计算为稳定收敛，并输出cfd定向计算在最终迭代步下的目标物理量；
[0139]
第二确定模块，用于若最大幅值大于预设范围中的最大值，则确定cfd定向计算未收敛，并输出cfd定向计算在最终迭代步下的目标物理量。
[0140]
本技术实施例还提供了一种风资源评估定向计算中数据处理设备，参见图6，其示出了本技术实施例提供的一种风资源评估定向计算中数据处理设备的结构示意图，可以包括：
[0141]
存储器61，用于存储计算机程序；
[0142]
处理器62，用于执行存储器61存储的计算机程序时可实现如下步骤：
[0143]
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目标物理量，计算当前迭代步下的收敛率；根据cfd定向计算在后第二预设迭代步内的收敛率，判断cfd定向计算是否为稳定收敛；若不为稳定收敛，则获取cfd定向计算尾端且为整数倍的变化周期内的目标物理量，对整数倍的变化周期内的
目标物理量进行频谱分析；变化周期为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，则根据波形判断cfd定向计算是否为波动收敛；若为波动收敛，则根据变化周期内的目标物理量得到目标物理量定向计算结果。
[0144]
本技术实施例还提供了一种可读存储介质，可读存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时可实现如下步骤：
[0145]
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目标物理量，计算当前迭代步下的收敛率；根据cfd定向计算在后第二预设迭代步内的收敛率，判断cfd定向计算是否为稳定收敛；若不为稳定收敛，则获取cfd定向计算尾端且为整数倍的变化周期内的目标物理量，对整数倍的变化周期内的目标物理量进行频谱分析；变化周期为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，则根据波形判断cfd定向计算是否为波动收敛；若为波动收敛，则根据变化周期内的目标物理量得到目标物理量定向计算结果。
[0146]
该可读存储介质可以包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0147]
本技术提供的一种风资源评估定向计算中数据处理装置、设备及可读存储介质中相关部分的说明可以参见本技术实施例提供的一种风资源评估定向计算中数据处理方法中对应部分的详细说明，在此不再赘述。
[0148]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。另外，本技术实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明，以免过多赘述。
[0149]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。