(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211212752.5 (22)申请日 2022.09.30 (71)申请人 国网浙江省电力有限公司经济技 术 研究院 地址 310002 浙江省杭州市上城区南复路1 号水澄大厦 (72)发明人 陈科技　楼文娟　卞荣　孙永军　 高迈　白航　鲍旭明　徐海巍　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 专利代理师 曹伟 (51)Int.Cl. G06F 30/28(2020.01) G06F 17/10(2006.01) G06F 111/10(2020.01)G06F 113/06(2020.01) (54)发明名称 一种风场模拟方法及装置 (57)摘要 本申请提供了一种风场模拟方法及装置， 包 括： 进行风场物理模拟； 进行风场数值模拟； 利用 所述不同区域的三维平均风速， 对 所述不同区域 的三维平均风速加速比进行验证； 确定所述风场 模拟点对应的三维平均风速； 根据所述不同区域 的三维脉动风速的特点， 得到脉动风速互功率谱 矩阵； 将所述风场模拟点对应的三维平均风速输 入所述脉动风速互功率谱矩阵， 得到所述风场模 拟点对应的三维脉动风速； 叠加所述风场模拟点 对应的三维平均风速和三维脉动风速， 得到所述 风场模拟点对应的风场。 通过该方法， 可 以有效 减少风场预测所需要的成本， 提升模拟精度。 权利要求书2页 说明书12页 附图6页 CN 115496012 A 2022.12.20 CN 115496012 A 1.一种风场模拟方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 进行风场物理模拟， 得到不同区域的三维平均风速和三维脉动风速； 进行风场数值模拟， 得到不同区域的三维平均风速加速比； 利用所述不同区域的三维平均风速， 对所述不同区域的三维平均风速加速比进行验 证； 响应于所述验证的结果为通过， 根据风场模拟点的位置， 确定所述风场模拟点对应的 三维平均风速， 所述风场模拟点对应的三维平均风速根据所述不同区域的三 维平均风速加 速比确定； 根据所述 不同区域的三维脉动风速的特点， 得到脉动风速互功率谱矩阵； 将所述风场模拟点对应的三维平均风速输入所述脉动 风速互功率谱矩阵， 得到所述风 场模拟点对应的三维脉动风速； 叠加所述风场模拟点对应的三维平均风速和三维脉动 风速， 得到所述风场模拟点对应 的风场。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述进行风场物理模拟， 得到不同区域的 三维平均风速和三维脉动风速， 包括： 根据山体 轮廓参数和模型缩尺比， 建立 山体模型； 将所述山体模型放置于大气边界层风洞进行物理模拟， 得到所述不同区域的三维平均 风速和三维脉动风速 。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述进行风场数值模拟， 得到不同区域的 三维平均风速加速比， 包括： 根据所述 山体轮廓参数， 绘制网格划分的山体模型； 将所述网格划分的山体模型输入流体力学计算模型， 确定山体的入口边界条件、 壁面 函数和湍流模型； 利用所述山体的入口边界条件、 壁面函数和湍流模型， 进行风场数值模拟， 得到所述不 同区域的三维平均风速加速比。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述不同区域的三维脉动 风速的 特点， 得到脉动风速互功率谱矩阵， 包括： 根据所述不同区域的三维脉动风速， 提取脉动风场特性， 所述脉动风场特性包括湍流 度、 湍流积分尺度、 自功率谱函数、 空间相关函数和点相干函数； 根据所述脉动风场特性， 得到脉动风速互功率谱矩阵。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述将所述风场模拟点对应的三维平均风 速输入所述脉动风速互功率谱矩阵， 得到所述 风场模拟点对应的三维脉动风速， 包括： 将所述风场模拟点对应的三维平均风速输入所述脉动 风速互功率谱矩阵， 得到风场模 拟矩阵； 对所述风场模拟矩阵进行乔斯分解后， 根据谐波叠加法， 得到所述风场模拟点对应的 三维脉动风速 。 6.一种风场模拟装置， 其特 征在于， 所述装置包括： 物理模拟模块， 用于进行风场物理模拟， 得到不同区域的三维平均风速和三维脉动风 速；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115496012 A 2数值模拟模块， 用于进行风场数值模拟， 得到不同区域的三维平均风速加速比； 验证模块， 用于利用所述不同区域的三维平均风速， 对所述不同区域的三维平均风速 加速比进行验证； 模拟平均模块， 用于响应于所述验证的结果为通过， 根据风场模拟点的位置， 确定所述 风场模拟点对应的三 维平均风速， 所述风场模拟点对应的三 维平均风速根据所述不同区域 的三维平均风速加速比确定； 矩阵模块， 用于根据所述不同区域的三维脉动风速的特点， 得到脉动风速互功率谱矩 阵； 模拟脉动模块， 用于将所述风场模拟点对应的三维平均风速输入所述脉动 风速互功率 谱矩阵， 得到所述 风场模拟点对应的三维脉动风速； 叠加模块， 用于叠加所述风场模拟点对应的三维平均风速和三维脉动风速， 得到所述 风场模拟点对应的风场。 7.根据权利要求6所述的装置， 其特 征在于， 所述物理模拟模块， 包括： 模型建立单 元， 用于根据山体 轮廓参数和模型缩尺比， 建立 山体模型； 物理模拟单元， 用于将所述山体模型放置于大气边界层风洞进行物理模拟， 得到所述 不同区域的三维平均风速和三维脉动风速 。 8.根据权利要求7 所述的装置， 其特 征在于， 所述数值模拟模块， 包括： 网格绘制单 元， 用于根据所述 山体轮廓参数， 绘制网格划分的山体模型； 第一特征提取单元， 用于将所述网格划分的山体模型输入流体力学计算模型， 确定山 体的入口边界条件、 壁 面函数和湍流模型； 数值模拟单元， 用于利用所述山体的入口边界条件、 壁面函数和湍流模型， 进行风场数 值模拟， 得到所述 不同区域的三维平均风速加速比。 9.一种设备， 其特征在于， 所述设备包括存储器和处理器， 所述存储器用于存储指令或 代码， 所述处理器用于执行所述指令或代码， 以使所述设备执行权利要求1至5任一项所述 的风场模拟方法。 10.一种计算机存储介质， 所述计算机存储介质中存储有代码， 当所述代码被运行时， 运行所述代码的计算机存 储设备实现权利要求1至 5任一项所述的风场模拟方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115496012 A 3