复杂地形风电场风资源评估中测风塔选址的影响研究

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复杂地形风电场风资源评估精度提升研究

复杂地形风电场风资源评估精度提升研究

复杂地形风电场风资源评估精度提升研究风能资源评估是风电场规划和建设的重要环节,对于提高风电场的发电效率和经济性具有重要意义。

由于地形的复杂性,风能资源评估的精度一直是研究和实践中的难题。

本文将介绍一些相关研究的进展,以及提升风能资源评估精度的方法和技术。

一、地形对风能资源评估的影响地形是影响风能资源评估的重要因素之一。

地形的高低起伏和山地的存在都会使得风场的风速发生变化,从而影响风能资源的评估结果。

复杂地形中风向风速的变化不规律,而在平坦地区则相对规律。

在评估风能资源时,必须考虑地形对风场风速的影响。

二、提升风能资源评估精度的方法和技术针对复杂地形风能资源评估的难题,研究者们提出了一系列方法和技术,用于提升评估的精度。

以下是一些常见的方法和技术:1. 高精度测量技术:利用先进的测量设备,如激光雷达和卫星遥感技术,对地形和风场进行高精度测量。

这些技术可以提供详细的地形数据和风场分布,从而减小地形对风能资源评估的影响。

2. 数值模拟方法:使用计算流体力学(CFD)模拟方法,对复杂地形的风场进行模拟。

通过建立精细的数学模型,可以更准确地预测风场的分布和风速变化,提高评估的精度。

3. 风场测量与数据处理:利用测量站点的实测数据,结合数据处理和插值技术,对风能资源进行评估。

通过对实测数据的合理处理和分析,可以减小地形对风能资源评估的影响。

4. 统计分析方法:利用统计学方法,对多年的风场观测数据进行分析,揭示风场的统计特征和规律。

通过建立合适的统计模型,可以更准确地预测未来的风能资源。

三、结论复杂地形对风能资源评估的精度有着重要的影响,需要采用一系列的方法和技术来提升评估的精度。

高精度测量技术、数值模拟方法、风场测量与数据处理以及统计分析方法都可以有效地提高评估的精度。

在实际应用中,需要根据具体的评估需求和条件选择合适的方法和技术,以获得准确的风能资源评估结果。

关于复杂地形风电场风资源分析及风场选址

关于复杂地形风电场风资源分析及风场选址

关于复杂地形风电场风资源分析及风场选址摘要:风电场的年发电量是指各台风力发电机组年发电量的累计,在风电场可行性评估工作中,风电场年发电量的估算非常关键。

为了准确计算风电场年发电量,最理想的情况就是在每个风力发电机的拟安装位置设置适合高度的测风塔进行实际测量,这种方法虽然可以提高准确性,但经济性差、工程实践不易施行。

常用方法是在风电场选择若干具有代表性的地点设置测风塔用于风资源的评估,而其他风力发电机组布置点处的风资源通常采用行业内通用的风资源评估软件进行估算。

关键词:复杂地形;风电场;风资源;风场选址如今我国对能源的需要和风力本身储量大、无污染、分布广泛等特点,使得国家和社会对于风力的开发日益关注,风力开发的工程也在越来越多平原展开。

但是在复杂地形下,风力开发比较困难,存在着安装测风塔、在地形建模和数据计算的困难。

开发风能资源之时,尤其在复杂地形中的风电项目会遇到更多的难题,复杂地形中的风资源分析以及风电场选址就是其中的关键问题。

1风资源评估1.1陆上风资源评估最近这些年,风电行业发展的越来越快,所有风电企业都得到了许多丰富的经验,特别是在陆上风电场,与其紧密相关的一些先进的技术也越来越成熟。

但是目前,国际风电已经被开发了很多,所以适宜开发风电的地区数量也不再那么多,所以日后的陆上区域的风电开发会把重心移到山区。

1.2近海风能资源评估在未来风电的发展过程中,近海风电将成为被重点开发的对象。

海上气象要素是特别不容易用肉眼来观测的,特别不容易得到真实测量参数,所以,必须借助独特的研究技术来得到特定的数据类型,以此来评估海上风能资源。

基于经验与研究结果我们可以知道,在开展海风资源评估的过程当中必须细心考虑以下可能造成不利影响的因素:(1)能影响距离与范围的尾流;(2)可能影响机组维护和机组可利用率的恶劣气候;(3)温度能够影响的范围到底有多大;(4)离岸远不远影响着风速大小。

由于海上与路上不同,海上是没有那么多地貌特征带来的影响的,所以湍流度非常小,而掺混能力又不足,这使得机组尾流能影响长距离、广范围。

测风塔在风电场风能资源评估中的重要性和代表性

测风塔在风电场风能资源评估中的重要性和代表性
第 44卷第 7期 2018年 7月
水 力 发 电
测 风 塔 在 风 电场 风 能 资 源评 估 中的 重要 性 和 代 表 性
杜 云 ,黎 发 贵 ,胡 荣 , 吕艳 军
(中国 电建 集 团贵 阳勘 测 设 计 研 究 院 有 限公 司 ,贵 州 贵 阳 550081)
摘 要 :风 电场风能资源评估的准确性是决定风 电场项 目投资成败 的关 键。复杂 山区风 电场 由于地形 复杂 ,地形 对 风能资源 的分布 影响较大 ,对其进行准确 的风能 资源评估往往存在较大 的难度 。工 程实例分 析表 明,测 风塔 的数 量 及 其 代 表 性 是 影 响 复 杂 山 区 风 电场 风 能 资 源 评 估 准 确 性 的 重 要 因素 , 因此 应 得 到 相 关 各 方 的 足 够 重 视 。 关 键 词 :风 能 资 源评 估 ;测 风 塔 的 代 表 性 ;复 杂 山 区 风 电 场
the complex terrain of wind f a rm in complex m ountainous area, the topography has a great inf luence on the accuracy of wind energy resource assessment, and it is often difficult to accurately assess wind energy resources. The engineering examples indicate that the am ount of wind m easuring tower and their representativeness are important factors influencing the accuracy of wind energy resource assessment. Therefore, it should be given enough attention by all parties concerned. Key W ords:wind energy resources assessment;representation of wind measuring tower; wind f arm in complex mountainous

风电场的选址与风能资源评估及其后评价

风电场的选址与风能资源评估及其后评价

太 阳 能第12期 总第356期2023年12月No.12 Total No.356 Dec., 2023SOLAR ENERGY0 引言2019年国家发展和改革委员会发布《关于完善风电上网电价政策的通知》,其规定“2018年底之前核准2020年底前仍未并网的、2019年1月1日至2020年底前核准2021年底前未并网的陆上风电项目,国家不再补贴;2021年1月1日开始新核准的陆上风电项目全面实现平价上网”,这说明平价上网时代已经来临。

在平价上网时代,风电投资企业面临更大的挑战,一方面,随着上网电价下调投资收益也随之降低;另一方面,长期大规模开发导致风能资源好且可供开发建设的场址所剩不多。

在这种背景下,风电场选址的优劣、风能资源评估的准确性对风电项目成功与否起到了决定性作用。

本文从工程实践的角度,对风电场在场址选择、测风方案、数据分析、模型计算过程中遇到的几个关键问题进行概述,并以贵州省处于复杂地形的某风电场为例进行后评价,分析理论计算得到的发电量与实际发电量的差异及差异产生原因。

1 风电场选址和立塔测风1.1 场址选择可利用高精度风能资源图谱或经验判断的方法来初步确定风电场场址,然后通过现场勘查进一步核实。

1.1.1 高精度风能资源图谱通过查询风能资源分布图,可以大致判断一个区域的风能资源分布情况。

美国能源部可再生能源实验室曾于2005年推出中国东部地区50 m高度风能资源分布图,实践证明,该分DOI: 10.19911/j.1003-0417.tyn20221009.01 文章编号:1003-0417(2023)12-27-09风电场的选址与风能资源评估及其后评价鹿 浩,焦 姣*(中国广核新能源控股有限公司,北京 100070)摘 要:风电场选址的优劣与风能资源评估的准确性息息相关,决定了风电项目的成功与否。

从工程实践的角度,对风电场在场址选择、测风方案、数据分析、模型计算过程中的遇到的几个关键问题进行概述,并以贵州省处于复杂地形的某风电场为例进行后评价,分析理论计算得到的发电量与实际发电量的差异及差异产生原因。

风电场测风塔选址

风电场测风塔选址

风电场测风塔选址风电场测风塔选址摘要:本文通过实际区域浅析风的成因,分析地形地貌对风速的影响,以笔者实际经历说明风向与地形地貌对测风塔选址的影响,科学合理布置测风点,以便更客观的评价风电场的风资源情况,即可以缩短开发周期,又能减少人力、财力的浪费。

关键词:风电场测风塔选址甘肃省的风能资源主要分布在河西下头廊,在这一绵延1000多公里的狭长走廊内分布有丰富的风能资源,在酒泉玉门、瓜州等地都有建设大中型风力发电站的良好条件。

然而要建立一个风电场,首先是风电场选址,这对风电场建设是至关重要的。

笔者先后到张掖、肃北、阿克塞等地区实地勘察和走访进行风场选址,总结了一些经验,抛砖引玉,供大家交流。

1、以张掖地区为例浅析风成因张掖地区海拔1,500公尺左右,属河西走廊三个独立的内流盆地之——黑河水系,大部分为山前倾斜平原,属大陆性气候,气候特点是干燥少雨。

1.1 风成因浅析张掖地区境内地势平坦、土地当大范围水平气压场比较弱时,在山区白天地面风常从谷地吹向山坡,晚上地面风常从山坡吹向谷地,这就是山谷风。

山谷风是由于山地热力因子形成的,白天因坡上的空气比同高度上的自由大气增热强烈,于是暖空气沿坡上升,成为谷风,谷地上面较冷的自由大气,由于补偿作用从相反方向流向谷地,称为反谷风。

夜间由于山坡上辐射冷却,使邻近坡面的空气迅速变冷,密度增大,因而沿坡下滑,流入谷地,成为山风,谷底的空气因辐合而上升,并在谷地上面向山顶上空分流,称为反山风,形成与白天相反的热力环流。

1.2 “狭管效应”张掖地区南枕祁连山,北依合黎山、龙首山,黑河贯穿全境,形成南北山夹一谷的地形,成为东西风的通道。

当气流由开阔地带流入地形构成的峡谷时,由于空气质量不能大量堆积,于是加速流过峡谷,风速增大。

当流出峡谷时,空气流速又会减缓。

这种峡谷地形对气流的影响,由狭管效应而增大的风,称为峡谷风或穿堂风。

2、地形地貌对风的影响2.1 地形的分类对于适合建设风电场的地形主要是平坦地形和复杂地形。

复杂地形风电场风资源评估精度提升研究

复杂地形风电场风资源评估精度提升研究

复杂地形风电场风资源评估精度提升研究【摘要】现阶段,随着社会的发展,我国的风电场的发展也有了很大的改善。

风资源评估和微观选址是风电场建设的基础工作,其准确度极大地影响着风机的安全稳定运行、风机利用水平和项目收益的提升。

2018年年中,风电竞争性配置新政的推出将风电场建设和运营向市场化推进,这对风电度电成本控制提出了更高的要求,提高风电场的发电量是必然选择。

作为风电场开发的早期关键技术环节,微观选址有助于高效利用风能资源,规避运营维护风险,降低风电场建设和运营成本。

提高风电场风资源评估和发电量估算的精准度,是准确估算度电成本、提升竞争力的必备技能。

【关键词】复杂地形;风电场风资源;评估精度提升研究引言随着风能资源的深入开发,复杂山地成为规模风场热门的微观选址区域。

风电场的运行经验表明,地形对空气流动的影响显著,为微观选址带来极大的挑战。

空气动力学是风资源评估的理论基础,CFD是其重要的求解与描述手段之一。

综述了风电场风资源评估的传统方法,介绍了成熟的CFD方法,并指出提升复杂地形风电场风资源评估精度的方法和路径。

1复杂地形风场风资源评估技术现状风场流动分析的主要内容是流动分析,目前获取复杂地形中风场空气流动情况的方法主要有3种[1]:a)现场实测。

在现场典型位置安装测风塔,开展1a~3a风速、风向的连续观测后进行风资源的评估。

现场实测能够真实地反映现场的风资源状况,在风电场前期建设中必不可少。

但限于测风塔数量和成本,不可能达到复杂地形风场流动分析和风机微观选址的要求;b)风洞试验。

建立复杂地形的缩比模型,在大气边界层风洞中测量风场风速分布。

风洞试验可以测量较多的流动参数,可控性好、重复性高,但试验周期长、费用高,且试验精度仍有限,可用于典型地形的风场验证研究。

另外,风洞试验缩小比例过大,会带来无量纲参数选择难题,与实际风场的相似性难以完全保证;c)数值评估。

数值评估方法较多,速度和精度各异,其核心算法按照特征可以分为线性模型、中尺度模型、雷诺平均模型(RANS)、大涡模拟(LES)、直接数值模拟(DNS)等。

复杂地形风电场测风塔选取方法讨论

复杂地形风电场测风塔选取方法讨论

复杂地形风电场测风塔选取方法讨论作者:田龙虎来源:《科学与信息化》2018年第29期摘要复杂地形风电场风资源评估的精度多取决于场内测风塔数量及测风塔位置选取的代表性。

文章重点讨论复杂地形风电场测风塔位置的选取方法。

得出以下结论:(1)测风塔的区域代表性对资源评估的准确性影响极大,前期需要在风电场区域内根据主风向分布竖立具有区域代表性的测风塔;(2)在区域代表性相近且都处于上风向的情况下,测风塔海拔高度将是影响资源评估准确性的重要因素。

关键词复杂地形;测风塔选取;风资源评估引言风电场前期风资源评估和微观选址对于风电场的建设、运行有着非常重要的意义,而测风塔的安放位置又直接影响前期评估和微观选址的准确性,选址适合的测风塔可以很好的代表一个区域内的风资源状况,因此测风塔位置的选择至关重要[1]。

1 场区描述如图1所示,场区内最高海拔2040米,最低海拔1115米,高差925米,有多条山脊,走向各不相同,地形起伏较为明显。

一般情况下,如果区域坡度大于0.3,即认为此区域地形复杂,其复杂程度,我们通过陡峭指数RIX来量度。

经过计算可判断此地形属于复杂地形风电场[2]。

场区内有8座测风塔,分别位于不同的山脊之上,测风塔高80米,分布在东西方向15km、南北方向8.2km的范围内,最远两测风塔距离15.6km(测风塔1239与测风塔2145)。

场内风向分布较为集中,主风向明显,8座测风塔玫瑰图比较一致,均为西北方向。

2 测风塔选址方案在复杂地形条件下,局部地区的平均风速、湍流强度、入流角等参数随地形变化剧烈,因此,需要选取多个测风塔来保证计算精度。

测风塔选取方法如下:组合1(T1237、T1242、T5317),外围3测风塔,即每个区域中,上风向的测风塔组合;组合2(T1239、T1241、T5317),外围3测风塔,即整个风场范围内,最靠北、南、西方向的3个测风塔;组合3(T1238、T1240、T1241),即处于中心位置的3个测风塔;组合4(T1238、T1240、T5317),即海拔高度最高的3个测风塔;3 方案对比及结果分析图2为软件误差结果对比。

复杂地形风电场风资源评估中测风塔选址的影响研究

复杂地形风电场风资源评估中测风塔选址的影响研究

复杂地形风电场风资源评估中测风塔选址的影响研究发表时间:2016-04-18T13:46:37.770Z 来源:《电力设备》2016年1期供稿作者:逄增强[导读] 华润电力投资有限公司深圳分公司深圳市 518000)风电场的风能资源的评估工作,是开发风能资源中最基础的工作。

在风力资源开发前,风能资源评估以及风电场的选址十分重要。

逄增强(华润电力投资有限公司深圳分公司深圳市 518000)摘要:不断加剧的全球煤炭、石油等化石资源能源危机,世界各国都开始了节能减排的新型低碳经济模式发展建设。

可再生资源的发展利用是应对环境、能源问题、气候变化以及优化能源结构的重要措施,更是我国能源的战略规划,改变电力资源发展方向的重要内容。

风能资源作为一种可再生的清洁能源,其开发与利用受到了越来越多的重视。

本文对复杂地形风电场风资源评估中测风塔选址的影响进行了分析研究。

关键词:复杂地形风电场风资源评估测风塔选址影响风电场的风能资源的评估工作,是开发风能资源中最基础的工作。

在风力资源开发前,风能资源评估以及风电场的选址十分重要。

测风塔对风能资源评估、风电场选址、风电场规划设计、风况的实时监控、预测超短期以及数值预报输出数据、数值模式参数矫正等有着较大的影响。

因此,对于风力资源的开发与利用都有着十分重要的作用。

测风塔在风电场风资源评估中的作用在我国的西北、东北、东部沿海、华北地区及部分内陆,如洞庭湖西岸、鄱阳湖畔等都集中着大量的风能资源。

评价地区风能潜力及风能大小,需要风能密度(即风功率密度)来进行衡量。

而风功率密度的大小受到了地区的空气密度及风速的影响。

一般情况下,被风能利用的风速大多集中在3m/s-25m/s。

根据风功率密度的大小,可以将其分成7个等级,如表1所示。

表1 风功率密度等级表风电场的选址都是在风能资源最为丰富的地方,因此提前掌握风电场建立地区内的风能资源情况,可以对风电场的建立进行有效的评估,合理选择风电场建立地区,将风力资源的利用提升到最大效益。

复杂地形风电场宏观选址及测风塔布置研究

复杂地形风电场宏观选址及测风塔布置研究

复杂地形风电场宏观选址及测风塔布置研究摘要:科学合理的宏观选址是整个风电场项目能否落地的基础,本文针对复杂地形风电场的宏观选址进行研究,打破了传统的盲人摸象式宏观选址的方法,提出了一种高效的新方法。

另外,本文在复杂地形风电场宏观选址工作的基础上,对测风塔布置问题进行分析和讨论,找出山地风电场测风塔选址的具体原则和要求,同时对复杂地形风电场测风塔的布置给出了相关建议。

关键词:宏观选址风资源测风塔1引言风力发电场宏观选址是整个风电场前期设计的重要环节。

风电场的宏观选址是在风电场审批规划阶段,进行大范围的风电场场址和测风塔位置的选择。

宏观选址的可靠与否对后期风电场设计、建设、运营及投资收益有着决定性的影响。

目前,我国风电场所处的地形条件越来越复杂。

当风力发电机机组建设在山地上时,由于地形的起伏变化会使得每个风机位置所处的空气流动环境不同,发电量也就有所差别。

因此,在项目前期准确地进行复杂地形风电场选址就变得尤为重要,直接关系到后续风电场建设的成败。

2格林威治云平台在复杂风电场宏观选址阶段的应用格林威治平台是远景能源公司全球首创的基于智能传感网和云计算的智慧风场全生命周期管理系统。

该系统可以为客户提供风电场规划、风资源评估等技术解决方案[1]。

以往的宏观选址由于缺少政府规划及相关资料,风电项目开发人员只能寻访调研当地居民,根据经验判断风场是否存在开发价值。

而“格林威治”云平台高精度的风资源图谱让宏观选址有了一定的全局观,至少在两个方面颠覆了传统的宏观选址做法。

一方面,每个机位点的风资源情况都能直观的看到,相关人员可以在室内轻松完成选址工作,极大地提高了工作效率;另一方面,“格林威治”云平台能基于一套完整的科学理论和风资源数据自动推荐测风塔的布置位置,使得测风塔的代表性大大提高。

因此,“格林威治”云平台不仅节约了项目开发的时间成本,还大大降低了项目的投资风险,极大地提高了风电项目的可行性。

3复杂地形风电场的测风塔布置研究某拟建风电场位于韶关市新丰县遥田镇山脊上,属低中山地貌,地面高程450m~900m,场址植被覆盖总体良好,以杂树、灌木为主。

复杂地形风电场风资源分析及风场选址

复杂地形风电场风资源分析及风场选址

复杂地形风电场风资源分析及风场选址摘要:随着全球资源消耗的加快,实现各类能源的可持续使用已经成了各个国家必须要解决的事。

风力资源由于其自身使用的可持续性和高强度的特征,使各个国家都对风力资源的合理利用展开了新的探索。

然而由于在复杂地形风电场测风塔代表性不足,导致很难准确的进行复杂地形条件下的发电量模拟测算。

在进行风力资源开发时,如何在复杂地形的风电场合理有效地利用风力资源,是本文主要探讨的一个问题。

关键词:复杂地形;风力资源;风电场选址引言风无所不在,风是自然环境中发生的自然现象之一。

由于地球自转和公转的原因,导致地球大气温度分布不均和大气压力分布不均。

在不均匀的压力下,水平方向的空气运动就会产生风。

风能是最具活力的可再生能源之一,但是随着全球温度变暖和能源危机的到来,全球资源都受到影响。

因此,各国通过减少二氧化碳等温室气体的排放来保护我们生活的土地,这也在一定程度上加强了风能的开发和利用。

1、国内风力发电领域的发展现状进入新世纪以来,中国风力发电领域迅速发展。

2006年,中国的风电装机容量增加到2600兆瓦,和欧洲、美国和印度成为发展风力资源的主要市场。

自2007年以来,中国风电装机容量持续增长。

2008年,中国风力风电场的风电装机容量增加到7190兆瓦,新的风电装机容量增加了108%,蓄电池的风电装机容量增加了130兆瓦。

蒙古、新疆、辽宁、山东、广东等地因为地域开阔,导致风力资源丰富,风能发展更快。

自2009年以来,政府增加了对可持续能源开发领域的投资,支持和促进可再生能源的发展,以满足国内需求。

作为一种新的节能清洁能源,风力发电已经取得历史性的增长进度:截止到2019年6月底,水电、核电、风电、太阳能发电等清洁能源装机总容量已达6.8亿千瓦,其中风电装机容量占10.5%,尤其是海上风力发电站的发电量发生了大幅度的提高。

近年来由于风力发电领域的迅速发展,导致在复杂地形地区所建风力发电场的数量显著增加。

风电场风资源评估与选址交流

风电场风资源评估与选址交流

风电场风资源评估与选址交流随着全球对可再生能源的需求日益增长,风能作为一种清洁、可持续的能源形式,受到越来越多人的关注和重视。

而风电场的风资源评估和选址则是风能开发的重要环节之一、本文将围绕这两个方面进行交流探讨。

首先,风资源评估是决定风电场可行性和发电效益的重要步骤。

风资源评估需要通过实地观测和测量来获得准确的数据,并利用这些数据进行风能资源的评估。

常用的方法包括测风塔观测、浮标观测以及遥感技术。

其中,测风塔观测是最常用的方法之一、通过在不同高度上安装测风塔,可以获取不同高度上的风速、风向以及风能潜力等数据。

而浮标观测则主要应用于海上风电场,通过设置浮标来获取海上风能资源的数据。

而遥感技术则可以利用卫星图像或者激光雷达等工具获取更为准确的风能资源数据。

通过对这些数据的分析处理,可以得到风电场的风能资源分布图,从而评估其可行性和发电潜力。

其次,选址是建设风电场的重要环节之一、一个合适的选址能够最大程度地利用风能资源,同时最小化环境和社会影响。

首先,选址需要综合考虑风能资源的分布情况。

一般来说,风速越高,风能资源越丰富,适合建设风电场。

其次,地形和地貌也是选址的重要因素之一、地形的起伏度和地貌的遮挡程度都会对风能资源的利用产生影响,因此选址时需要考虑这些因素。

此外,选址还需要综合考虑交通、电网以及相关法律和规定等因素。

好的选址不仅能够提高风电场的发电效益,还能最小化社会和环境的影响。

最后,风资源评估和选址需要全过程的科学管理和监控。

在风资源评估过程中,需要定期对观测设备进行检查和维护,同时对数据进行审核和验证,确保数据的准确性和可靠性。

在选址过程中,需要综合考虑各种因素,并进行多方面的评估和对比,以确保选址的科学性和合理性。

而在风电场建设和运营过程中,也需要进行风资源预测和监测,及时调整风机的运行状态和发电量。

只有通过科学管理和监控,才能有效利用风能资源进行风电场建设,并实现可持续发展。

综上所述,风资源评估和选址是风电场建设中重要的环节。

测风塔代表性对复杂地形风电场风能资源评估的影响

测风塔代表性对复杂地形风电场风能资源评估的影响
江 西 科 学
第 38 卷 第 1 期
2020 年 2 月
JIANGXI SCIENCE
Vol. 38 No. 1
Feb. 2020
doi:10. 13990 / j. issn1001 - 3679. 2020. 01. 021
测风塔代表性对复杂地形
风电场风能资源评估的影响
地形风电场风能资源评估有着极其重要的影响ꎻ测风塔的布设应综合考虑风电场地形地貌、海拔、距离以及遮
挡效应等因素ꎻ合理选择具有代表性的测风塔ꎬ可以很大程度上降低风电场风能资源评估的不确定性ꎮ
关键词:复杂地形ꎻ风电场ꎻ测风塔ꎻCFDꎻ风能资源评估
中图分类号:TM614 文献标识码:A 文章编号:1001 - 3679(2020)01 - 101 - 05
杨富程ꎬ韩二红ꎬ王彬滨ꎬ刘海坤ꎬ黄博文
( 四川电力设计咨询有限责任公司ꎬ610094ꎬ成都)
摘要:复杂地形风电场风能资源评估的准确与否ꎬ很大程度上决定于风电场测风塔的数量和测风塔的位置是
否具有代表性ꎮ 以已运行的某西南地区复杂地形风电场为例ꎬ采用风电场实际运行的数据资料ꎬ利用 Wind ̄
sim 软件计算不同测风方案下风电场的风能资源分布和年可利用小时数ꎮ 结果表明ꎬ测风塔的代表性对复杂
风电场风能资源评估是关乎风电场建设的重
的测风数据ꎬ因此ꎬ测风塔的代表性对风电场的风
能资源评估至关重
[1 - 3]
ꎮ 复杂地形风电场由于受
收稿日期:2019 - 12 - 02ꎻ修订日期:2020 - 01 - 07
特征也不同 [4 - 5] ꎬ复杂地形风电场测风塔所能代
几点的测风数据为代表ꎬ风能资源评估具有很大
effect and other factors. Reasonable selection of representative wind tower can greatly reduce the un ̄

测风塔选址对复杂地形风电场风资源评估的影响

测风塔选址对复杂地形风电场风资源评估的影响

第31卷第4期2 0 1 3年4月水 电 能 源 科 学Water Resources and PowerVol.31No.4Apr.2 0 1 3文章编号:1000-7709(2013)04-0236-05测风塔选址对复杂地形风电场风资源评估的影响雷杨娜,孙 娴,姜创业(陕西省气候中心,陕西西安710014)摘要:为研究复杂地形条件下风电场测风塔的代表性及其对风资源评估的影响,以陕西省靖边县境内某风电场为例,选取3座测风塔资料,利用WindSim软件模拟分析了2011年风电场风能资源分布,并估算了风电场年发电量。

结果表明,复杂地形风电场处测风塔数量较少时风资源评估结果的不确定性显著增加,而在考虑地形因素情况下测风塔数量增多,估算发电量更为准确。

在地形较为复杂的风电场应根据地形条件布设适当数量测风塔,以得到风电场内较为精准的风资源分布,减少因测风塔位置选择而造成的风资源评估的不确定性。

关键词:复杂地形;测风塔;风电场;风能资源;评估;发电量中图分类号:TK89;TM614文献标志码:A收稿日期:2012-07-12,修回日期:2012-09-17作者简介:雷杨娜(1983-),女,工程师,研究方向为气候资源开发利用,E-mail:lyn0913@163.com 开发大型风能资源时,前期风资源评估及风电场选址是关键[1]。

一般情况下首先是风电场的宏观选址[2],而影响风资源评估的又是测风塔选址,这就决定了测风数据对整个风电场的代表性[3]。

一般平坦地形50~100km2范围内应在风电场中央考虑安装一座测风塔[4],复杂地形应根据风电场内地形走势、盛行风向等选择合适的位置布设适当数量的测风塔进行观测[5]。

但目前大部分情况下一个风电场仅建设一座测风塔进行风资源监测和评估,这不能完全代表风电场的风资源情况,风资源评估便会出现偏差,对风电场后期的建设带来负面影响[6]。

由于风电场选址的失误造成发电量损失和增加维修费用远大于对风电场场址进行调查的费用[7],因此风电场选址和测风塔选址对风电场的建设至关重要。

测风塔安装位置对复杂地形风电场风资源评估的影响

测风塔安装位置对复杂地形风电场风资源评估的影响

测风塔安装位置对复杂地形风电场风资源评估的影响韩晓亮【摘要】以内蒙古地区某典型复杂地形风电场为研究对象,应用本行业普遍使用的复杂地形条件下的风资源计算软件计算出测风塔处的风速、风向,再与测风塔处的实测风速、风向进行对比,确定了相对误差和绝对误差.分析研究了测风塔与拟安装风力发电机组位置处的距离及陡峭度RIX值对风电场风资源评估准确性的影响,认为由RIX值较大位置推算RIX值较小的位置处的数据时,相对误差一般为正值,即推算出的风速较真实值大;而由RIX值较小位置推算RIX值较大位置处的数据时,相对误差一般为负值,即推算出的风速较真实值小.建议在进行风电场风资源评估时,应尽量选择与预安装风力发电机组位置较近测风塔的RIX值进行计算.【期刊名称】《内蒙古电力技术》【年(卷),期】2017(035)001【总页数】4页(P8-10,29)【关键词】风电场;测风塔;风速;RIX值;相对误差【作者】韩晓亮【作者单位】内蒙古电力勘测设计院有限责任公司,呼和浩特 010020【正文语种】中文【中图分类】TK89;TM614风电场的年发电量是指各台风力发电机组年发电量的累计,在风电场可行性评估工作中,风电场年发电量的估算非常关键。

为了准确计算风电场年发电量,最理想的情况就是在每个风力发电机组的拟安装位置设置适合高度的测风塔进行实际测量,这种方法虽然可以提高准确性,但经济性差、工程实践不易施行。

常用方法是在风电场选择若干具有代表性的地点设置测风塔用于风资源的评估,而其他风力发电机组布置点处的风资源通常采用行业内通用的风资源评估软件进行估算(平坦地形区域多采用WASP和WINDPRO,复杂地形区域多采用WT和WINDSIM[1])。

受地形图精度、计算模型、测风塔位置等多种因素的制约,估算出的风速往往与实际风速有差异,因此基于目前行业常用软件,对引起测量误差的各因素进行研究,对开展风资源评估、风电场设计工作具有非常重要的意义。

复杂地形风电场风资源评估精度提升研究

复杂地形风电场风资源评估精度提升研究

复杂地形风电场风资源评估精度提升研究【摘要】本文主要针对复杂地形风电场风资源评估精度提升展开研究。

在介绍了研究背景、研究目的和研究意义。

在分析了风电场风资源评估方法,探讨了复杂地形对风资源分布的影响,并提出了提升评估精度的方法。

对现有风电场风资源评估精度问题进行了分析,并以案例展示了复杂地形风电场风资源评估的情况。

在总结了研究成果,提出了存在的问题及展望,并阐明了研究的启示与意义。

通过本文的研究,有望提升复杂地形风电场风资源评估的精度,为风电场建设提供科学依据和参考。

【关键词】关键词:复杂地形、风电场、风资源评估、精度提升、风资源分布、风资源评估方法、案例分析、研究成果、问题分析、展望、启示、意义。

1. 引言1.1 研究背景风能是一种清洁、可再生的能源资源,近年来得到了广泛的关注和利用。

而风电场的风资源评估是确定风电场的布局和风机的选型的重要基础。

由于复杂地形的存在,风场的风速在空间和时间上都表现出较大的不均匀性,这给风资源评估带来了一定的挑战。

在复杂地形中,地形高度变化会导致气流受到阻挡或加速,从而影响风场的风速分布。

地形的起伏还会产生湍流,增加风场中风机的机械磨损,降低风机的寿命。

针对复杂地形的风资源评估,需要考虑地形对风资源分布的影响,以提高评估的准确性。

本研究旨在通过对复杂地形风电场风资源评估精度提升的研究,探讨风资源评估方法的优化和改进,以应对复杂地形带来的挑战。

通过深入分析和研究,期望能够提高风电场风资源评估的准确性和可靠性,为风电场的建设和运行提供更好的技术支持。

1.2 研究目的研究目的是为了提升复杂地形风电场风资源评估的精度,通过分析现有风资源评估方法的不足之处,研究复杂地形对风资源分布的影响,探讨提升评估精度的方法,并结合实际案例进行分析。

通过本研究可以更全面地了解复杂地形对风资源的影响,为风电场建设提供更准确可靠的风资源评估数据,从而有效降低风电场建设和运营过程中的风险,提高风电场的发电效率和经济效益。

复杂地形风电场风资源分析及风场选址

复杂地形风电场风资源分析及风场选址

复杂地形风电场风资源分析及风场选址摘要:科技的进步,促进人们对能源需求的增多。

如今我国对能源的需要和风力本身储量大、无污染、分布广泛等特点,使得国家和社会对于风力的开发日益关注,风力开发的工程也在越来越多平原展开。

但是在复杂地形下,风力开发比较困难,存在着安装测风塔、在地形建模和数据计算的困难。

开发风能资源之时,尤其在复杂地形中的风电项目会遇到更多的难题,复杂地形中的风资源分析以及风电场选址就是其中的关键问题。

本文就复杂地形风电场风资源分析及风场选址展开探讨。

关键词:复杂地形;风电场;风资源;风场选址引言传统风电场快速发展、即将饱和的背景下,低风速风电场成为开发企业的首选目标。

低风速电场要面临收益方面更大的挑战,其中复杂地形对低风速风电场前期设计、评价带来更大的难度。

从风能资源、建场、收益等方面,复杂地形对低风速风电场都有关键性影响1复杂地形下的风功率预测主要特征复杂地形条件下的风电场,例如高山地区风场,由于地势复杂,风向及风速等差别较大,尾流影响也无规律可寻,进而造成该区域内的风力发电量差异较为显著,上述因素对于复杂地形条件下的风功率预测有直接影响。

通常在大中型高山地区风电场中,因为风机组所处的自然环境差异巨大,因此各机组位置的高度也存在差异,风速处于偏大状态。

此外,受复杂地形的影响,风向差别也偏大,一般在20°~90°之间。

高山地区由于地势复杂造成风流强度不断增强,各风机组的湍流强度差异也十分明显,因此在规划风电场中,运用CFD软件进行模拟,不难看出复杂地形的风功率具有无规律等特征。

比如,风场处于高海拔区域时,由于海拔偏高且暴风雨天气较为频繁,造成该类地域风场密度较低、风速较低、风向变化较快,从而致使该区域内的风功率预测难度进一步加大。

2如何进行复杂地形的风资源分析2.1利用时间序列ARMA来预测精确度和稳定性现在分析电场风资源时,可利用时间序列ARMA来预测其精确度和稳定性。

复杂地形风电场风资源评估精度提升研究

复杂地形风电场风资源评估精度提升研究

复杂地形风电场风资源评估精度提升研究1. 引言1.1 背景介绍复杂地形风电场风资源评估精度提升研究,旨在通过深入分析地形特征对风资源的影响,探索适用于复杂地形的风资源评估方法,提出提升评估精度的策略,并通过数值模拟与实地观测对比分析,进一步探讨影响复杂地形风资源评估精度的因素。

通过这项研究,有望为复杂地形风电场的选址和风电发电量的预测提供更准确、可靠的数据支持,推动风能产业的发展和应用。

1.2 问题提出随着风电场建设规模逐渐扩大,复杂地形区域成为新的热点区域。

复杂地形环境下的风资源评估存在着许多困难和挑战,如地形特征对风资源分布的影响、评估方法的局限性以及评估精度的不足等问题。

在复杂地形环境下,地形高低起伏、地表覆盖情况、地形障碍物等因素会对风场的气流产生较大影响,导致风资源分布不均匀,评估精度降低。

当前的风资源评估方法往往无法充分考虑到地形特征对风场风速分布的影响,存在较大局限性。

如何提高复杂地形风电场的风资源评估精度成为当前亟待解决的问题。

本研究旨在通过对地形特征的影响分析、复杂地形风电场风资源评估方法的研究、评估精度提升策略的制定以及数值模拟与实地观测的对比分析等方式,探讨复杂地形风电场风资源评估精度提升的关键技术和方法,为解决复杂地形风资源评估难题提供参考依据。

1.3 研究目的研究目的是为了提高复杂地形风电场风资源评估的精度,从而更好地指导风电场的建设和运营。

当前对于复杂地形环境下的风资源评估存在着不确定性和误差,主要是由于地形特征对风场风速分布和方向的影响没有被充分考虑。

通过深入分析地形特征对风资源的影响,结合合适的评估方法和精细化的观测数据,可以有效提高评估的准确性和可靠性。

本研究旨在探讨复杂地形风电场风资源评估的关键问题,提出可行的评估方法和精度提升策略,通过数值模拟与实地观测的对比分析,深入研究影响风资源分布的因素,为复杂地形风电场风资源评估提供科学依据和技术支持。

通过本研究的实施,将进一步完善风电场风资源评估的理论体系,提高评估的精度和可靠性,为风电行业的发展和应用提供有力支持。

复杂地形风电场风资源评估精度提升研究

复杂地形风电场风资源评估精度提升研究

复杂地形风电场风资源评估精度提升研究【摘要】本文针对复杂地形风电场风资源评估精度不足的问题展开研究。

在分析复杂地形风电场的特点基础上,对现有风资源评估方法进行了分析,发现其存在一定的局限性。

本文提出了改进的风资源评估方法,并进行了模拟实验设计和结果分析。

通过研究,找到了提升风资源评估精度的策略,并进行了探讨。

结合研究成果总结了本文的研究意义,展望了未来研究方向,并提出了相关的结论和建议。

本文的研究可为实际风电场建设提供有益的参考和指导,对提高风资源评估精度具有一定的理论和实践意义。

【关键词】复杂地形风电场、风资源评估、精度提升、特点分析、现有方法、改进方法、模拟实验、结果分析、策略研究、研究成果、展望、结论、建议。

1. 引言1.1 研究背景现如今,随着全球可再生能源的发展趋势,风能作为重要的清洁能源之一受到了越来越多的关注。

而复杂地形环境下的风电场,由于地形起伏、地形阻挡等因素的影响,风资源分布具有较大的不确定性和非均匀性。

如何准确评估复杂地形环境下的风资源,成为提高风电场发电效率、降低发电成本的关键问题。

目前,针对复杂地形风电场的风资源评估研究已经取得了一定的进展,但仍存在一些问题和挑战。

一方面,现有的风资源评估方法在复杂地形环境下的精度和可靠性有待提高,难以满足实际生产中对风资源评估精度的要求。

由于复杂地形环境的特殊性,传统的风资源评估方法往往难以有效适用,需要进一步改进和优化。

本研究旨在通过对复杂地形风电场风资源评估精度提升的研究,提出改进的评估方法和策略,以实现对复杂地形环境下风资源的准确评估,促进风能的更大规模利用和发展。

部分结束。

1.2 研究目的研究目的是为了提高复杂地形风电场风资源评估的精度,解决传统方法在这种特殊地形条件下存在的误差和不确定性问题。

通过分析复杂地形风电场的特点,结合现有风资源评估方法的优缺点,探讨并改进适用于复杂地形的风资源评估方法。

通过模拟实验设计和结果分析,验证改进方法的有效性和可行性,以提高风资源评估的准确度和可靠性。

复杂地形风电场风资源评估精度提升研究

复杂地形风电场风资源评估精度提升研究

复杂地形风电场风资源评估精度提升研究一、复杂地形对风资源评估的影响复杂地形通常指的是山地、丘陵、峡谷等地形特征复杂的区域。

这些地形特征会对风场的风速和风向产生显著的影响,从而影响整个风资源评估过程的精度。

复杂地形会导致风场的地表粗糙度不均匀,从而使得地面风速与高空风速之间存在较大的差异。

山地、丘陵等地形特征会产生诸如涡旋、逆温、湍流等现象,使得风场内部的风速和风向变化更加复杂,难以准确预测。

复杂地形对风场的风资源评估提出了更高的要求,需要更加精确的评估方法来满足实际需求。

二、传统风资源评估方法存在的问题目前,常用的风资源评估方法主要包括测风塔观测、数值模拟和遥感技术。

在复杂地形下,这些传统方法存在一些问题,难以满足精度要求。

测风塔观测的局限性在于其受地形限制,只能观测到局部风场的情况,无法全面反映整个风电场的风资源分布。

数值模拟虽然可以较好地模拟复杂地形下的风场情况,但由于计算复杂度较高,需要大量的计算资源和时间,成本较高且操作复杂。

遥感技术虽然可以实现对整个风电场的风资源评估,但其精度和可靠性受到气象条件和地形特点的影响,很难达到足够的精度要求。

三、提升风资源评估精度的研究方法针对复杂地形风电场风资源评估精度不足的问题,本研究提出了一种基于多元数据融合的方法,以提升风资源评估的精度。

具体而言,该方法主要包括以下几个步骤:(一)多元数据采集:需要采集多种不同来源的数据,包括地面观测数据、数值模拟数据和遥感数据。

地面观测数据可以通过布设测风塔等方式获取,数值模拟数据可以通过模拟软件进行计算获得,遥感数据可以通过卫星、激光雷达等手段获取。

(二)数据融合处理:将采集到的不同数据进行融合处理,以获得对风资源分布更加全面和准确的认识。

可以通过气象学方法将地面观测数据和数值模拟数据进行叠加,得到更加真实的风场数据;可以通过遥感技术获取整个风电场的风资源分布情况,并将其与地面观测数据进行对比,验证其可靠性。

(三)精度验证与模型优化:对融合处理后的数据进行精度验证,以评估其对风资源评估精度的提升效果。

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复杂地形风电场风资源评估中测风塔选址的影响研究
摘要:不断加剧的全球煤炭、石油等化石资源能源危机,世界各国都开始了节
能减排的新型低碳经济模式发展建设。

可再生资源的发展利用是应对环境、能源
问题、气候变化以及优化能源结构的重要措施,更是我国能源的战略规划,改变
电力资源发展方向的重要内容。

风能资源作为一种可再生的清洁能源,其开发与
利用受到了越来越多的重视。

本文对复杂地形风电场风资源评估中测风塔选址的
影响进行了分析研究。

关键词:复杂地形风电场风资源评估测风塔选址影响
风电场的风能资源的评估工作,是开发风能资源中最基础的工作。

在风力资
源开发前,风能资源评估以及风电场的选址十分重要。

测风塔对风能资源评估、
风电场选址、风电场规划设计、风况的实时监控、预测超短期以及数值预报输出
数据、数值模式参数矫正等有着较大的影响。

因此,对于风力资源的开发与利用
都有着十分重要的作用。

测风塔在风电场风资源评估中的作用
在我国的西北、东北、东部沿海、华北地区及部分内陆,如洞庭湖西岸、鄱
阳湖畔等都集中着大量的风能资源。

评价地区风能潜力及风能大小,需要风能密
度(即风功率密度)来进行衡量。

而风功率密度的大小受到了地区的空气密度及
风速的影响。

一般情况下,被风能利用的风速大多集中在3m/s-25m/s。

根据风功
率密度的大小,可以将其分成7个等级,如表1所示。

表1 风功率密度等级表
风电场的选址都是在风能资源最为丰富的地方,因此提前掌握风电场建立地
区内的风能资源情况,可以对风电场的建立进行有效的评估,合理选择风电场建
立地区,将风力资源的利用提升到最大效益。

所以,这就需要建立测风塔,并在
该地区进行一年以上的不间断风场气象观察,详细了解该地区最新的气象变化。

然后再参照《风能资源评价技术规定》以及《GB-T18710-2002 风电场风能资源评
估方法》等对测风塔收集的气象观测资料进行数据分析,准确判断该地区风电场
建立的可行性,并预测其经济效益,为风能资源的利用提供充足的数据支持。

测风塔测风塔气象监测系统
测风塔气象监测系统主要由通信模块、数据收集模块、气象传感器以及太阳
能电源构成(具体系统构架如图2所示)。

该系统不仅有多个信息通道接收能力,还能根据实际通讯情况,自行选择通讯分组无线电业务、无线甚高频等多个信息
通道完成远程的数据传输方法。

其太阳能电源存储电源可以维持30d的正常运作。

利用测风塔气象监测系统可以对风电场建立地区提前进行气象数据收集与风
能资源评估,在风电场投运后还可进行气象信息的实时监控与发电能力的预测。

风电场开发阶段的应用
风电场开发阶段需要根据风电场建设地区的是实际地貌,建立起多个测风塔,才能对该地区内的风能资源分布状况进行全方位的评定与收集。

测风塔会根据收
集到的地区梯度气象数据,分析出该风电场区内不同地区的风向及风速分布,从
而利用测风塔对风电场地区提前进行气象数据收集与风能资源评估,帮助风电机
组基座完成微观选址规划。

一般情况下,测风塔都是建立在风电场的中央部位,
其建设高度根据实际需要进行设定,一般为70m,有时也可至100m或120m,
其数据收集大多是实时传输或者间隔取数。

风电场投运后
在风电场投运后,主要是利用测风塔实时监控气象信息(具体气象检测要素如图3所示)、收集运行资料与预测风电场发电能力。

其测风塔选址大多是在迎风方向的2km-3km以内,一般是间隔5min就会完成一次气象数据收集、输出与入库。

实时监控气象信息主要指的是利用测风塔做好风电场风力资源的实时监控,以便做好风电场异常发电数据及出力特性的原因分析,才能在台风、严寒等重大灾害天气来临时,及时做好应急措施,降低风电场的经济损失。

收集运行资料主要指的是利用测风塔对风电场不同高层、高时空分辨率、局地微尺度等进行长期有效的气象数据观测。

为风电场长序列气象积累丰富的数据资料,扩充风电场数据库,为风电场后期的扩容扩建提供数据参考,并对发电指标的设定与修正提供历史依据。

风电场发电能力预测主要是对测风塔收集的历史数据及实时数据进行分析模拟,利用历史数据建立超短期风力预测模型,形成率参,为发电能力预测提供数据积累;实时数据主要用于预测之后1-4h内的风速情况,并实时校正超短期风力预测模型,使得风电场发电能力预测更加科学精准。

图:2测风塔气象检测要素
总结
综上所述,利用测风塔做好风电场选址与气象监控,可以有效提升风能资源开发利用效率,提高风电场经济效益,节约能源,促进我国可持续发展建设。

参考文献:
[1]雷杨娜,孙娴,姜创业. 测风塔选址对复杂地形风电场风资源评估的影响[J]. 水电能源科学,2013,04:236-239+243.
[2]田子婵. 复杂地形的风资源评估研究[D].华北电力大学(北京),2010.
[3]孟昌波. 风资源评估改进方法的研究[D].清华大学,2008.
[4]庞浩. 复杂地形风电场风资源分析及风场选址[D].天津大学,2011.。

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