基于气膜系统的风力发电控制方法、系统和介质与流程

本技术涉及风力发电控制领域，具体而言，涉及基于气膜系统的风力发电控制方法、系统和介质。

背景技术：

1、气膜系统是用特殊的建筑膜材做外壳，配备一套智能化的机电设备在气膜系统内部提供空气的正压，把建筑主体支撑起来的一种建筑结构系统。气膜系统作为一种新型的建筑形式，具有节能、环保、可持续等优点，得到了广泛应用。气膜系统的使用，需要随时都保持着内外的压力差，因此离不开电力能源的支持。目前随着能源危机、环境问题凸显，用电成本也在不断增高。随之，新能源的利用逐渐被人们所重视。风力发电作为一种清洁、可再生的能源，在全球范围内得到了广泛应用。然而，气膜目前对于气膜系统与风力发电的结合应用还较少，如何将风力发电技术应用于气膜系统中，提高能源利用效率，并且进行合理的控制是当前需要解决的问题。

2、针对上述问题，目前亟待有效的技术解决方案。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供基于气膜系统的风力发电控制方法、系统和介质，可以实现通过获取风力资源分布数据库信息和气膜系统位置信息后查询得到风力资源数据，获取气膜系统规模信息、换气需求信息和能耗信息后处理得到气膜系统能源需求数据，将风力资源数据和所述气膜系统能源需求数据输入预设风力供能装备评估模型处理获得风力发电供储容量数据，获取气膜系统实时电能需求信息和实时风力发电供储电量信息后进行比对获得电能供应模式信息，根据电能供应模式信息选择合适的供能方式；从而基于气膜系统位置、气膜系统规模和风力资源处理获得风力发电供储容量信息，再结合实时电能需求信息和实时风力发电供储电量信息实现风力发电控制的技术。

2、本技术还提供了基于气膜系统的风力发电控制方法，包括以下步骤：

3、获取风力资源分布数据库信息和气膜系统位置信息，根据气膜系统位置信息通过所述风力资源分布数据库查询获得风力资源信息后提取风力资源数据；

4、获取气膜系统规模信息、换气需求信息和能耗信息，并分别提取气膜系统体积数据、换气需求数据以及能耗数据；

5、将所述气膜系统体积数据、换气需求数据和能耗数据输入预设能源需求模型处理获得气膜系统能源需求数据；

6、将所述风力资源数据和所述气膜系统能源需求数据输入预设风力供能装备评估模型处理获得风力发电供储容量数据；

7、获取气膜系统的实时电能需求信息并提取实时电能需求数据，获取实时风力发电供储电量信息并提取实时风力发电供储电量数据，将所述实时电能需求数据与实时风力发电供储电量数据进行比对，获得电能供应模式信息；

8、根据所述电能供应模式信息选择合适的供能方式。

9、可选地，在本技术所述的基于气膜系统的风力发电控制方法中，所述获取风力资源分布数据库信息和气膜系统位置信息，根据气膜系统位置信息通过所述风力资源分布数据库查询获得风力资源信息后提取风力资源数据，具体包括：

10、获取风力资源分布数据库信息，包括位置信息、平均空气密度信息、平均风速信息以及映射关系表；

11、获取气膜系统位置信息；

12、根据所述气膜系统位置信息通过所述风力资源分布数据库查询获得风力资源信息并提取风力资源数据；

13、所述风力资源数据包括平均空气密度数据、平均风速数据。

14、可选地，在本技术所述的基于气膜系统的风力发电控制方法中，所述获取气膜系统规模信息、换气需求信息和能耗信息，并分别提取气膜系统体积数据、换气需求数据以及能耗数据，具体包括：

15、获取气膜系统规模信息，并提取气膜系统体积数据；

16、获取换气需求信息，并提取换气需求数据，包括预设单位时间的换气次数数据和单次换气程度数据；

17、获取能耗信息，并提取能耗数据，包括预设单位时间的平均功能能耗数据、高峰功能能耗数据以及单次单位体积换气能耗数据。

18、可选地，在本技术所述的基于气膜系统的风力发电控制方法中，所述将所述气膜系统体积数据、换气需求数据和能耗数据输入预设能源需求模型处理获得气膜系统能源需求数据，具体包括：

19、将所述气膜系统体积数据、换气次数数据、单次换气程度数据、单次单位体积换气能耗数据以及平均功能能耗数据输入预设能源需求模型处理获得气膜系统能源需求数据；

20、所述预设能源需求模型中的气膜系统能源需求公式为：

21、；

22、其中，为气膜系统能源需求数据，为气膜系统体积数据，为换气次数数据，为单次换气程度数据，为单次单位体积换气能耗数据，为平均功能能耗数据，为预设能源标准上浮系数。

23、可选地，在本技术所述的基于气膜系统的风力发电控制方法中，所述将所述风力资源数据和所述气膜系统能源需求数据输入预设风力供能装备评估模型处理获得风力发电供储容量数据，具体包括：

24、根据所述风力资源数据通过风能资源计算模型处理获得风能资源；

25、将所述风能资源与预设风电建设阈值比较获得风电建设情况，包括适宜建设和不适宜建设；

26、若所述风电建设情况为适宜建设，则将所述风能资源和所述气膜系统能源需求数据输入预设风力供能装备评估模型处理，获得风力发电供储容量数据，包括风力发电设备装机容量数据和储能设备容量数据。

27、可选地，在本技术所述的基于气膜系统的风力发电控制方法中，所述获取气膜系统的实时电能需求信息并提取实时电能需求数据，获取实时风力发电供储电量信息并提取实时风力发电供储电量数据，将所述实时电能需求数据与实时风力发电供储电量数据进行比对，获得电能供应模式信息，具体包括：

28、获取气膜系统的实时电能需求信息并提取实时电能需求数据；

29、获取实时风力发电供储电量信息并提取实时风力发电供储电量数据；

30、将所述实时电能需求数据与所述实时风力发电供储电量数据进行比对获得供需情况指数；

31、将供需情况指数与预设供需模式阈值进行比较获得电能供应模式信息，包括风力供电、风电储能混合供电、风电市电混合供电以及风电储能市电混合供电。

32、可选地，在本技术所述的基于气膜系统的风力发电控制方法中，还包括：

33、获取储能设备的实时电能储量信息并提取实时电能储量数据；

34、获取储能设备预设时间内的充放电情况信息，包括已充放电和未充放电，并提取充放电情况数据；

35、获取预设时间内的充放电循环预设次数和放电储存电量比例阈值；

36、将所述实时电能储量数据与所述储能设备容量数据比对获得储存电量比例数据；

37、将所述充放电情况数据、储存电量比例数据、充放电循环预设次数以及放电储存电量比例阈值输入储能设备管理模型获得储能设备充放电状态信息，包括禁止放电、禁止放电并启动充电、启动放电。

38、可选地，在本技术所述的基于气膜系统的风力发电控制方法中，还包括：

39、获取排气口的空气密度信息和风力发电设备的叶轮面积信息，并提取空气密度数据和叶轮面积数据；

40、获取气膜系统排气口处的物理环境信息，包括气流速度信息、压力信息以及温度信息；

41、根据所述气流速度信息、压力信息以及温度信息分别提取气流速度数据、压力差数据以及温度差数据；

42、将所述气流速度数据、压力差数据以及温度差数据输入风力发电功率模型获得风力发电功率数据；

43、所述风力发电功率模型中的风力发电功率公式为：

44、;

45、其中，为风力发电功率，为压力差数据，为温度差数据，为空气密度数据，为叶轮面积数据，为气流速度数据，、、为预设特征系数。

46、第二方面，本技术提供了基于气膜系统的风力发电控制系统，该系统包括：存储器及处理器，所述存储器中包括基于气膜系统的风力发电控制方法的程序，所述基于气膜系统的风力发电控制方法的程序被所述处理器执行时实现以下步骤：

47、获取风力资源分布数据库信息和气膜系统位置信息，根据气膜系统位置信息通过所述风力资源分布数据库查询获得风力资源信息后提取风力资源数据；

48、获取气膜系统规模信息、换气需求信息和能耗信息，并分别提取气膜系统体积数据、换气需求数据以及能耗数据；

49、将所述气膜系统体积数据、换气需求数据和能耗数据输入预设能源需求模型处理获得气膜系统能源需求数据；

50、将所述风力资源数据和所述气膜系统能源需求数据输入预设风力供能装备评估模型处理获得风力发电供储容量数据；

51、获取气膜系统的实时电能需求信息并提取实时电能需求数据，获取实时风力发电供储电量信息并提取实时风力发电供储电量数据，将所述实时电能需求数据与实时风力发电供储电量数据进行比对，获得电能供应模式信息；

52、根据所述电能供应模式信息选择合适的供能方式。

53、第三方面，本技术还提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质中包括基于气膜系统的风力发电控制方法程序，所述基于气膜系统的风力发电控制方法程序被处理器执行时，实现如上述任一项所述的基于气膜系统的风力发电控制方法的步骤。

54、由上可知，本技术提供的基于气膜系统的风力发电控制方法、系统和介质。该方法通过获取风力资源分布数据库信息和气膜系统位置信息后查询得到风力资源数据，获取气膜系统规模信息、换气需求信息和能耗信息后处理得到气膜系统能源需求数据，将风力资源数据和所述气膜系统能源需求数据输入预设风力供能装备评估模型处理获得风力发电供储容量数据，获取气膜系统实时电能需求信息和实时风力发电供储电量信息后进行比对获得电能供应模式信息，根据电能供应模式信息选择合适的供能方式；从而基于气膜系统位置、气膜系统规模和风力资源处理获得风力发电供储容量信息，再结合实时电能需求信息和实时风力发电供储电量信息实现风力发电控制的技术。

55、本技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。