[發明專利]一種內陸平原風能資源評估方法、系統及風機選址方法

有效

• 申請號: 202110261590.3
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN112926212B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 白蛟;肖楠;姚晟;樊嘉斌;石曉飛;張亞林;公慧
• 申請（專利權）人: 航天科工智慧產業發展有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F16/29;G06Q10/0639;G06Q50/06;G06F111/10;G06F113/06
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務所 11430
• 代理人: 朱偉軍;耿慧敏

本發明涉及風電場技術領域，尤其涉及一種內陸平原風能資源評估方法、系統及風機選址方法，包括根據USGC數據和FNL再分析數據利用WRF氣象數值模型確定預設區域內的最優參數化方案；根據最優參數化方案和WAsP地形圖利用WAsP模型得到風能功率分布狀況；基于風能功率分布狀況和預設區域周圍的環境條件對預設區域內的風能資源進行評估。本發明提出的一種內陸平原風能資源評估方法、系統及風機選址方法，解決了現有技術在缺少實測風場數據時無法對風能資源進行評估及風機選址的問題。

技術領域

本發明涉及風電場技術領域，尤其涉及一種內陸平原風能資源評估方法、系統及風機選址方法。

背景技術

風能資源開發中風機安裝位置選擇對于風電場建設至關重要，在微觀選址之前，通常會根據風場觀測塔進行風資源的評估，從而得到該地區的風功率，再根據當地的地形條件和風資源分布特性進行布點工作。風機安裝位置選擇是在保證獲取最佳風能資源基礎上安裝發電機組，從而獲得較好的經濟效益。國內外研究進展表明，風機安裝位置選擇對后期發電量損失和由此帶來的維修費用遠超過初期選址投入。一般而言，風能資源開發前，需要有大量的風場數據進行分析，充分論證風機機位的合理性。

傳統的獲得風場數據的方法主要通過建立測風塔，從而獲得不同高度的風場數據。但在開發新的風電場過程中，往往存在監測風場數據資料不足、代表性不強等問題。甚至在某些地區，并無風場監測數據，從而導致風能資源評估工作滯后。

發明內容

本發明提出一種內陸平原風能資源評估方法、系統及風機選址方法，以解決現有技術在缺少實測風場數據時無法對風能資源進行評估及風機選址的問題。

一方面，本發明提供一種內陸平原風能資源評估方法，包括以下步驟：

獲取USGC數據、FNL再分析資料、WAsP地形圖和觀測數據；

根據所述USGC數據和FNL再分析數據利用WRF氣象數值模型確定預設區域內的最優參數化方案；

根據所述最優參數化方案和WAsP地形圖利用WAsP模型得到風能功率分布狀況；

基于風能功率分布狀況和預設區域周圍的環境條件對預設區域內的風能資源進行評估。

優選的是，根據所述USGC數據和FNL再分析數據利用WRF氣象數值模型確定最優參數化方案的步驟具體包括：

設定預設區域，提取USGC數據和FNL再分析數據；

根據提取到的USGC數據和FNL再分析數據構建多個參數化方案；

根據每個參數化方案生成對應的初始條件、邊界條件以及氣象場數據；

根據觀測數據對各個參數化方案控制產生的氣象場數據評估后確定最優氣象場數據，并將所述最優氣象場數據對應的參數化方案作為最優參數化方案。

優選的是，所述WAsP地形圖為對SRTM數據和GoogleEarth進行網格化處理以及等高線地形圖處理后得到的地形圖。

另一方面，本發明還提供一種風機選址方法，包括以下步驟：

基于風能資源評估結果和裝機要求，確定風機安裝位置。

另一方面，本發明還提供一種內陸平原風能資源評估系統，包括數據獲取模塊、WRF氣象數值模塊、WAsP模塊和分析模塊；

數據獲取模塊用于獲取USGC數據、FNL再分析資料、WAsP地形圖和觀測數據；

WRF氣象數值模塊用于根據USGC數據和FNL再分析數據確定預設區域內的最優參數化方案；

WAsP模塊用于根據所述最優參數化方案和WAsP地形圖得到風能功率分布狀況；