[發明專利]無測風記錄區風資源模擬推算方法

有效

• 申請號: 201110180404.X
• 申請日: 2011-06-30
• 公開（公告）號: CN102236746A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: 馮長青;彭懷午;聶維新;孫立新;孫少軍;杜燕軍
• 申請（專利權）人: 內蒙古電力勘測設計院
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于風資源評估技術領域，尤其涉及一種無測風記錄區風資源模擬推算方法。

背景技術

風電場開發設計的前期工作就是對擬選定的風電場進行宏觀選址和進行初步可行性研究或可行性研究設計。在風電場建設的可行性研究階段需要對擬建風電場進行風資源評估，評估的目的主要是為確定風電場的裝機容量和風力發電機組選型及布置等提供依據，便于對整個項目進行經濟技術評價，而風電開發的關鍵問題是要清楚地了解擬選風電場的風資源狀況，評估的前提條件是要有風電場內長期實測數據。一般采用現場設立測風塔進行觀測的手段，對風況進行實地測量。在擬建風電場內，對于地勢平坦的地形，風機位置和最近的測風塔之間建議的最大距離為2km；對于起伏山巒或者有粗糙變化的較復雜的地形，風機位置和最近的測風塔之間建議的最大距離為1km；所以在地形簡單的50MW風電場內，只要1座測風塔基本可以代表本風場風資源狀況，對于地勢復雜的50MW風電場內，只有1座測風塔的測風數據是不夠的，需要多座測風塔測風數據進行風資源評估。由于觀測儀器設備的投入較高，再加上測量設備的安裝、現場檢查與維護等問題，在風場內設立多座測風塔投資會很大。為了減少不必要的投資，需要采取其它手段了解風場內無測風點的風資源狀況。

在風能資源評估中最常用的方法是線性相關法，此方法是根據鄰近測風塔的長期數據，通過回歸方程求得推測點的長期風速序列。該方法計算比較簡明，但要測風數據在兩測風塔之間存在良好的空間相關關系，否則誤差較大。在風能資源評估中常用的軟件是WAsP，該軟件只有在借助鄰近風資源數據時才可以對風電場內的資源情況進行估算，WAsP通過輸入地形、地表粗糙度和障礙物等數字化信息，利用一個點的測風資料推算出一定區域的風資源分布，但只能推出一個均值，不能推算出一系列的風速風況。計算流體力學(CFD)方法是借助法國Meteodyn公司開發的適用于任何地形條件的風流自動測算軟件-Meteodyn?WT，該軟件使用計算流體力學方法(CFD)對風電場無測風點風速進行時間序列的推算，此軟件能通過載入地形數據(.dxf文件格式或.map文件格式)，然后定義繪圖區域、鄰近測風點以及結果點，并通過計算鄰近測風點的一列風向(16扇區)來獲得推算點的定向結果，由一個測風點的一系列10分鐘(或整小時)風速推算出一定區域內另一點的10分鐘(或整小時)風速分布情況，以此作為無測風記錄區風資源的參考資料。但此方法必須借助地形數據，否則將無法計算。

根據國家標準《風電場風能資源評估方法》(GB/T?18710-2002)，風資源評價至少需要連續一年的風電場實測逐小時風速風向數據。理想情況下，精確地評價一個區域的風資源情況需要連續10年以上的測風數據。然而，在實際工程中，一個待開發的風電場往往沒有測風數據，或者只有2～3個月短期測風數據，卻急需對此處的風資源情況進行初步評估。通常，從設立測風塔到取得所有詳細的數據資料至少需要1年時間，這將推遲重要的開發決定，從而導致錯失市場機遇。目前，沒有測風數據或只有短期測風數據的風電場，只能依賴附近的完整一年的測風塔數據進行風資源推算。