风能资源评估方法讨论与风电场选址评价

【摘要】：当今社会,电力的供应在整个社会经济领域中承担着不可代替的作用。随着用电负荷的不断增加,低碳要求的日趋提高,风力发电作为新能源领域技术中较成熟、最具规模化开发条件和商业化发展前景的发电方式之一,已经受到新能源业界的普遍重视。因此依据相关法律,合理地开发风能资源、精确选择风场地址,是达到预期的开发意义和实现经济利益的根本手段。 风电场的选址包括宏观选址、微观选址两点。风电场的宏观选址是在风电项目审批规划阶段,进行的大范围内的场址选择。在这个阶段中,工作的重心主要是对预选风场的风能资源评估,标记出风能丰富、风向稳定的地区,做一个初步的规划；风电场的微观选址则是在前者选定的风场区域内,具体确定如何布置风力发电机组,使整个风电场具有较好的经济利用过程。本论文严格的按照上述两个评估步骤,通过以下几个方面的工作评价了整个风电场选址的过程。 本文以风力发电场前期建设为主,做了以下几方面的研究： 首先,从基本风电场理论出发结合实际测风经验,对风能资源评估的基础理论方法做了较为全面的总结：包括测风数据的处理、风能资源的估算、来自地形和地表粗糙度的影响等,为下一步的选址做充分的理论支持。 然后,本文以景泰县大唐风电场为研究对象,从前期测风数据的采集分析到风电场风功率密度的确定,提出一套完整的风资源评估方法,作为对风电场宏观选址的重要参考。 最后,以丹麦的Bolund岛为评估风场,综合其地形特点、地表粗糙度、地面障碍物、加之一个自然年的有效测风数据的整理,生成一个以便用于WAsP软件进行准确评估的风图谱。其中包含风电场电子地形图、地表粗糙度、气象站障碍物、风功率密度等信息。利用该风图谱具体考察风力机的布置方案,提出两种排列方案,比较其预算上网电量选择合适的方案。 【关键词】：风资源评估 风力发电场选址 WAsP模式 预估上网电量
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TM614
【目录】：

• 摘要7-8
• ABSTRACT8-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 研究背景及选题意义10-13
• 1.1.1 风力发电现状与趋势10-12
• 1.1.2 风能资源评估的重要性12-13
• 1.2 国内外研究现状13-16
• 1.2.1 国内研究情况13-14
• 1.2.2 国外研究情况14-15
• 1.2.3 国内外风电场选址研究的特点15-16
• 1.3 本文的主要工作16-17
• 第2章 风能资源评估的基础理论方法17-37
• 2.1 风资源测量和评估的基本概念17-19
• 2.1.1 风向17-18
• 2.1.2 风速18
• 2.1.3 几种基本的测风仪器的使用18-19
• 2.2 测风数据的处理19-21
• 2.2.1 测风数据验证19-21
• 2.2.2 数据计算处理与参数指标的评估21
• 2.3 风能资源的统计计算21-30
• 2.3.1 风况21-24
• 2.3.2 风功率密度24-29
• 2.3.3 风功率密度等级及风能可利用区的划分29-30
• 2.4 地表粗糙度和地形因素对风资源评估影响30-37
• 2.4.1 地面粗糙度对风资源评估的影响31
• 2.4.2 地形对风资源评估的影响31-37
• 第3章 甘肃省景泰县风电场风资源评估37-47
• 3.1 景泰县风能资源基本情况39-40
• 3.2 气象站与风电场测风数据整理与分析40-42
• 3.3 风电场风能资源的分析计算及结论42-47
• 第4章 BOLUND岛风场的微观选址47-64
• 4.1 BOLUND岛地理环境概述47-48
• 4.2 BOLUND岛上风资源数据的整理和分析48-51
• 4.3 风况数据处理51-53
• 4.4 WAsP模式在BOLUND岛风场评估中的应用53-57
• 4.5 风力机组的选型和排列57-60
• 4.5.1 风力发电机组的选型原则57-58
• 4.5.2 风力发电机组的布置排列58-60
• 4.6 风场理论年发电量的估算60-64
• 第5章 结论与展望64-67
• 5.1 结论64-65
• 5.2 展望65-67
• 参考文献67-70
• 致谢70-71
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录71-72
• 附录B 文中用于模拟脉动风速的M文件72-73
• 附录C UDF程序编辑73

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