(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 202111624776.7 (22)申请日 2021.12.28 (71)申请人 三峡新能源 海上风电运维江苏有限 公司 地址 224000 江苏省盐城市 盐南高新区大 数据产业园B- 3栋1-3F （CNK） 申请人 北京玖天气象科技有限公司 (72)发明人 严国斌　冀永鹏　陈迪于　吕瑞　 张迎宾　全利红　汤鹏　王晗晓昕 　 贾长峰　陈笑　 (74)专利代理 机构 北京挺立专利事务所(普通 合伙) 11265 专利代理师 叶盛 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01)G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G01W 1/10(2006.01) (54)发明名称 一种基于数值天气预报的风电场风机飞絮 侵扰预警方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于数值天气预报的风 电场风机飞絮侵扰预警方法， 针对 预警区域及其 周边辐射区域的杨树品种， 分析生长特性与气象 条件关系， 确定飞絮发生的天气条件， 结合风电 场风机特性， 建立飞絮侵扰的气象预警指标。 基 于地面气象站观测资料和数值天气预报结果， 对 未来一段时间的风机飞絮侵扰做出预警。 本发明 的基于数值天气预报的风电场风机飞絮侵扰预 警方法， 能够有效预报飞絮开始发生时间， 判断 飞絮等级， 提前预警飞絮侵扰情况， 有助于风机 维护人员制定合理维护保养计划， 能够显著提升 风电场风机清理施工作业效率， 为制定合理风机 保障维护作业计划提供有力依据， 同时提高风机 运行效率、 延长风机关键部件寿命、 降低风电场 运营维护成本 。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 114492936 A 2022.05.13 CN 114492936 A 1.一种基于数值天气预报的风电场风机飞絮侵扰预警方法， 其特征在于， 包括以下步 骤： S1： 判断风电场周围有无杨树， 根据杨树品种确定其飞絮期初始的气象条件； S2： 确定飞絮产生后影响飞絮浓度的气象因子； S3： 确定风电场参证气象站， 对参证气象站的气象因子进行订正， 得到风电场位置的历 史气象因子； S4： 获取并处 理数值天气预报对应的气象因子数据； S5： 确定风电场风机飞絮侵扰等级， 及各等级对应的气象因子阈值； S6、 根据风电场的历史气象因子和预报气象因子， 滚动 计算飞絮初始日期， 判断风电场 风机飞絮侵扰预警等级。 2.根据权利要求1所述的基于数值天气预报的风电场风机飞絮侵扰预警方法， 其特征 在于， 步骤S1中以有效积温Te、 日平均温度 作为判断飞絮初始的气象因子 。 3.根据权利要求1所述的基于数值天气预报的风电场风机飞絮侵扰预警方法， 其特征 在于， 步骤S2中飞絮产生后影响飞絮浓度的气象因子包括： 日平均温度 日平均风速 日平均相对湿度 日累积降水量P、 日照时数S。 4.根据权利要求1所述的基于数值天气预报的风电场风机飞絮侵扰预警方法， 其特征 在于， 步骤S3中参证气象站的气象因子包括： 历史的温度、 风速、 湿度、 降水、 日照时数 数据。 5.根据权利要求4所述的基于数值天气预报的风电场风机飞絮侵扰预警方法， 其特征 在于， 步骤S3中对参证气象站的气象因子进行订正的方法为： 根据风电场和参证站的高度 差异， 采用经验公式， 对参证站的历史温度序列进行订正， 得到风电场位置的历史温度序 列。 6.根据权利要求1所述的基于数值天气预报的风电场风机飞絮侵扰预警方法， 其特征 在于， 步骤S4中获取风电场位置处未来7天数值天气预报的逐时温度、 风速、 湿度、 降水、 日 照数据， 并将这些气象因子处 理为逐日数据。 7.根据权利要求1所述的基于数值天气预报的风电场风机飞絮侵扰预警方法， 其特征 在于， 步骤S 5确定风电场风机飞絮侵扰为三个等级， 对应的预警包括红色预警、 黄 色预警和 蓝色预警， 红色预警表示风机受重度飞絮侵扰， 黄 色预警表 示风机受中度飞絮侵扰， 蓝 色预 警表示风机受轻度飞絮侵扰。 8.根据权利要求7所述的基于数值天气预报的风电场风机飞絮侵扰预警方法， 其特征 在于， 步骤S5确定预警等级对应的温度、 风速、 湿度、 降水、 日照时数阈值。 9.根据权利要求1所述的基于数值天气预报的风电场风机飞絮侵扰预警方法， 其特征 在于， 步骤S 6根据订正后的风电场 历史气象因子和未来7天预报的气象因子， 利用日平均温 度、 有效积温， 判断飞絮初始日期。 10.根据权利要求9所述的基于数值天气预报的风电场风机飞絮侵扰预警方法， 其特征 在于， 基于飞絮初始日期， 利用日平均温度、 日平均风速、 日平均相对湿度、 日累积降水量、 日照时数， 判断风电场风机飞絮侵扰预警等级。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114492936 A 2一种基于数值天气预报的风电场风机飞絮侵扰预警方 法 技术领域 [0001]本发明涉及 风电场风机维护与气象预报预警的交叉领域， 尤其涉及一种基于数值 天气预报的风电场风机飞絮侵扰预警方法。 背景技术 [0002]杨树在我国西北、 华北、 东北以及长江流域等均有分布， 其生长发育的生物学特性 与气象环 境密切相关。 相关研究表明， 在气温、 湿度、 降水等满足一定条件时， 杨 树蒴果逐渐 开裂， 产生飞絮。 [0003]杨树飞絮不仅降低环境质量、 危害人们身体健康、 威胁公共交通安全， 还会影响风 电场风机安全稳定运行。 当风机机舱的齿轮箱和发电机受到飞絮堵塞时， 通风量会有所减 少， 冷却效率降低， 致使齿轮箱和发电机频发高温故障， 进而导致发电量下降， 也会减少 机 组的整体使用寿命。 [0004]因此， 基于天气预报信息， 开展针对风电场风机的飞絮侵扰预警， 对开展风机飞絮 清理作业、 提高风机运行效率、 延长风机 关键部件寿命、 降低风电场运营维护成本有重要指 导作用和经济价 值。 发明内容 [0005]本发明的目的是提供一种基于数值天气预报的风电场风机飞絮侵扰预警方法， 能 够有效预报飞絮开始发生时间， 判断飞絮等级， 提前预警飞絮侵扰情况， 有助于风机维护人 员制定合理维护保养计划， 提升风机飞絮清理工作效率。 [0006]为了实现上述目的， 本发明提供如下技 术方案： [0007]一种基于数值天气预报的风电场风机飞絮侵扰预警方法， 包括以下步骤： [0008]S1： 判断风电场周围有无杨树， 根据杨树品种确定其飞絮期初始的气象条件； [0009]S2： 确定飞絮产生后影响飞絮浓度的气象因子； [0010]S3： 确定风电场参证气象站， 对参证气象站的气象因子进行订正， 得到风电场位置 的历史气象因子； [0011]S4： 获取并处 理数值天气预报对应的气象因子数据； [0012]S5： 确定风电场风机飞絮侵扰等级， 及各等级对应的气象因子阈值； [0013]S6、 根据风电场的历史气象因子和预报气象因子， 滚动计算飞絮 初始日期， 判断风 电场风机飞絮侵扰预警等级。 [0014]进一步地， 步骤S1中以有效积温Te、 日平均温度 作为判断飞絮初始的气象因子 。 [0015]进一步地， 步骤S2中飞絮产生后影响飞絮浓度的气象因子包括： 日平均温度 日 平均风速 日平均相对湿度 日累积降水量P、 日照时数S。 [0016]进一步地， 步骤S3中参证气象站的气象因子包括： 历史的温度、 风速、 湿度、 降水、 日照时数 数据。 [0017]进一步地， 步骤S3中对参证气象站的气象因子进行订正的方法为： 根据风电场和说　明　书 1/5 页 3 CN 114492936 A 3