风速分析概述
根据测到的部分时间的风速,对测到的各个量进行剖析,了解风速风向,发电量等的特性,本文是一片完整的分析报告,从数据初步处理,到时间的处理,再到数据的多角度可视化,包含多子图,组图,玫瑰图等等,所使用的库需要提前安装。
1、数据预处理
本次分析的数据有两个时段,但是两个时段采集的数据特征量并不完全一致,因此对数据进行初步处理后再来分析。
主要有如下处理步骤:
1、通过现有变量计算新的特征量;
2、提取分析通道;
3、根据绘图,查看异常数据的范围,删除异常数据。
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
datat=pd.read_excel('E:/揭阳测风塔数据分析/统计_20200323-20200719.xlsx')
#datat=pd.read_excel(r'E:\python总结\实例数据\数据分析之风速分析\统计_20190725-20191209.xlsx')
#添加下叶尖和参考风速湍流
datat['TI']=datat['WS_main_Stdev']/datat['WS_main_Mean'] #计算湍流
datat['TI_tip']=datat['WS_tip_Stdev']/datat['WS_tip_Mean'] #计算下叶尖湍流
datat['TI_ref']=datat['WS_ref_Stdev']/datat['WS_ref_Mean'] #计算参考风速湍流
#计算参考风速的风切变
datat['Vgrad_ref']=np.log(datat['WS_ref_Mean']/datat['WS_tip_Mean'])/np.log(209/32.46)
#计算空气密度
datat['Rho']=(1/(datat['Temp_main_Mean']+273.15))*((100*datat['Press_main_Mean']/287.05)
-datat['Hum_main_Mean']/100*(0.0000205*np.log(0.0631846*(datat['Temp_main_Mean']+273.15)))*
(1/287.05-1/461.5))
#查看列名,并提取需要分析的通道
datat.columns
dd=datat.loc[:,('timeNum',
'WS_main_Mean','WS_ref_Mean','WS_tip_Mean',
'WD_main_Mean','WD_ref_Mean',
'Hum_main_Mean','Hum_ref_Mean',
'Press_main_Mean','Press_ref_Mean',
'Temp_main_Mean','Temp_ref_Mean',
'TI','TI_ref','TI_tip','Rho','Vgard_Mean','Vgrad_ref')]
#绘图查看变量的大致范围,进行数据清洗
fig,((ax1,ax2,ax3),(ax4,ax5,ax6),(ax7,ax8,ax9))=plt.subplots(nrows=3