風(fēng)機葉輪面范圍風(fēng)速風(fēng)向測量和預測方法、裝置及存儲介質(zhì)

權利要求書(shū)： 1.一種風(fēng)機葉輪面范圍風(fēng)速風(fēng)向測量和預測方法，其特征在于，包括以下步驟：S1：將機艙式激光測風(fēng)雷達安裝至機艙的預設高度處，將機艙式激光測風(fēng)雷達的探測角度分別設置為水平探測角度、仰角α探測角度和俯角α探測角度；S2：利用激光測風(fēng)雷達測量風(fēng)電機組葉輪正前方的預設距離內三個(gè)高度不同空間點(diǎn)的風(fēng)速和風(fēng)向值，并生成實(shí)測風(fēng)速矩陣和實(shí)測風(fēng)向矩陣；S3：利用實(shí)測風(fēng)速矩陣進(jìn)行風(fēng)切變擬合，獲得風(fēng)切變擬合曲線(xiàn)函數矩陣，進(jìn)而計算得到空間風(fēng)速分布矩陣；利用實(shí)測風(fēng)向矩陣進(jìn)行風(fēng)轉向擬合，獲得風(fēng)轉向擬合曲線(xiàn)函數矩陣，進(jìn)而計算得到風(fēng)向分布矩陣；S4：分別建立上葉尖、輪轂和下葉尖高度的時(shí)間?風(fēng)速?風(fēng)向矩陣；S5：通過(guò)n?1次曲線(xiàn)擬合尋找風(fēng)速和風(fēng)向隨時(shí)間變化的最佳擬合曲線(xiàn)，最終得到風(fēng)電機組葉輪面范圍未來(lái)預設時(shí)間范圍內的風(fēng)速和風(fēng)向隨時(shí)間和空間的變化曲線(xiàn)。2.如權利要求1所述的風(fēng)機葉輪面范圍風(fēng)速風(fēng)向測量和預測方法，其特征在于，d為激光雷達的探測距離，R為葉輪半徑。3.如權利要求2所述的風(fēng)機葉輪面范圍風(fēng)速風(fēng)向測量和預測方法，其特征在于，機艙式激光測風(fēng)雷達的安裝高度≥d2×tanα，d2為激光雷達的激光頭距離輪轂前緣的水平距離。4.如權利要求1所述的風(fēng)機葉輪面范圍風(fēng)速風(fēng)向測量和預測方法，其特征在于，S3中，空間風(fēng)速分布矩陣由風(fēng)切變函數矩陣和空間坐標值計算得出，所述風(fēng)切變函數矩陣依據實(shí)測風(fēng)速矩陣，按照對數曲線(xiàn)利用最小二乘法擬合得出。5.如權利要求1所述的風(fēng)機葉輪面范圍風(fēng)速風(fēng)向測量和預測方法，其特征在于，S3中，風(fēng)向分布矩陣由風(fēng)轉向擬合函數矩陣和空間坐標值計算得出，所述風(fēng)轉向擬合函數矩陣依1據實(shí)測風(fēng)向矩陣，按照圓柱面G插值曲線(xiàn)方法擬合得出。6.如權利要求1所述的風(fēng)機葉輪面范圍風(fēng)速風(fēng)向測量和預測方法，其特征在于，S4中，上葉尖、輪轂和下葉尖高度的時(shí)間?風(fēng)速?風(fēng)向矩陣的時(shí)間項，是通過(guò)空間測量點(diǎn)距離輪轂的水平距離除以空間風(fēng)速得到的。7.如權利要求1所述的風(fēng)機葉輪面范圍風(fēng)速風(fēng)向測量和預測方法，其特征在于，S5中，風(fēng)速和風(fēng)向隨時(shí)間變化的最佳擬合曲線(xiàn)，是通過(guò)對上葉尖、輪轂和下葉尖高度的時(shí)間?風(fēng)速?風(fēng)向矩陣分別進(jìn)行n?1次多項式擬合，并選取最佳擬合曲線(xiàn)獲得的。8.如權利要求1所述的風(fēng)機葉輪面范圍風(fēng)速風(fēng)向測量和預測方法，其特征在于，S5中，預設時(shí)間長(cháng)度根據機艙式激光