[發明專利]一種全球大型風電基地開發潛力評估方法

有效

• 申請號: 201810602212.5
• 申請日: 2018-06-12
• 公開（公告）號: CN108649611B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 謝國輝;汪曉露;李娜娜
• 申請（專利權）人: 國網能源研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 北京八月瓜知識產權代理有限公司 11543
• 代理人: 馬東瑞

1.一種全球大型風電基地開發潛力評估方法，其特征在于，所述評估方法包括下述步驟：

(1)收集整理全球大型風電基地資源數據；

(2)建立大型風電基地開發潛力評估模型；

(3)選取需要評估開發潛力的大型風電基地，設置評估區域內環境參數，計算理論可開發面積；

(4)利用建立的大型風電基地開發潛力評估模型計算所選取風電基地的理論開發潛力；

(5)利用建立的大型風電基地開發潛力評估模型進一步計算所選取風電基地的技術開發潛力、風電年發電量及風電年發電利用小時數，完成大型風電基地開發潛力評估；

所述步驟(5)中利用建立的大型風電基地開發潛力評估模型進一步計算所選取風電基地的風能資源技術開發潛力，即風電技術可開發量，表達式為：

其中，I為評估區域內各個風功率密度包含地區的數量；E_tech為評估區域內風電技術可開發量；N_i為i網格內不可開發面積；S_i為i網格內年平均風功率密度分布圖中各個風功率密度等值線間面積；P_i為i網格內各風功率密度等值線間區域的風功率代表值；

所述步驟(5)中利用建立的大型風電基地開發潛力評估模型進一步計算所選取風電基地的風電年發電量的表達式為：

其中，w_w為評估區域內風電年發電量；E_tech,i為評估區域內第i個網格的風電技術可開發量；f(t)為評估區域內第i個網格第t時段風電出力系數，通過典型風機功率曲線和t時段對應的風速計算。

2.如權利要求1中所述的一種全球大型風電基地開發潛力評估方法，其特征在于，所述步驟(1)中的全球大型風電基地資源數據為全球各地風能資源數據，包括涵蓋全球范圍內分辨率為10×10公里網格的多年風能資源數據，包括每個網格內每小時的風速、風向、溫度、氣壓。

3.如權利要求1中所述的一種全球大型風電基地開發潛力評估方法，其特征在于，所述大型風電基地開發潛力評估模型包括風功率密度計算模型、風能資源理論開發潛力計算模型、風能資源技術開發潛力計算模型、風電年發電量計算模型及風電年發電利用小時數計算模型。

4.如權利要求1中所述的一種全球大型風電基地開發潛力評估方法，其特征在于，所述步驟(3)中評估區域內環境參數包括地理高程、地形坡度及風功率密度。

5.如權利要求1中所述的一種全球大型風電基地開發潛力評估方法，其特征在于，所述步驟(4)中利用建立的大型風電基地開發潛力評估模型計算所選取風電基地的風能資源理論開發潛力的步驟為：

1)計算風功率密度，評估區域內設定時段的平均風功率密度表達式為：

其中，D_wp為平均風功率密度；T為時段記錄數；ρ為空氣密度；為第t時段的風速值的立方；

根據設定時段的平均風功率密度計算結果，得出評估區域內全年平均風功率密度；

2)計算風能資源理論開發潛力，即風電理論開發潛力，表達式為：

其中，I為評估區域內各個風功率密度包含地區的數量；E_theories為評估區域內風電理論開發潛力；S_i為i網格內年平均風功率密度分布圖中各個風功率密度等值線間面積；P_i為i網格內各風功率密度等值線間區域的風功率代表值。

6.如權利要求5中所述的一種全球大型風電基地開發潛力評估方法，其特征在于，所述步驟1)中計算風功率密度的空氣密度ρ表達式為：

其中，P為年平均大氣壓力；R為氣體常數；T為年平均空氣開氏溫標絕對溫度。