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耦合风电场参数化模型的天气预报模式对风资源的评估和验证

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浙江大学学报（工学版） 2019年第8期53卷 1572-1581页

作者：王强罗坤吴春雷樊建人浙江大学能源清洁利用国家重点实验室

为了验证耦合风电场参数化模型的天气预报模式(WRF-WFP)对大规模风电场风资源特性评估的准确性,以我国河北省张北县百万千瓦风能基地为研究对象,分别采用耦合与未耦合风电场参数化模型的天气预报模式开展相关的模拟试验,利用在平坦及复... 详细信息

为了验证耦合风电场参数化模型的天气预报模式(WRF-WFP)对大规模风电场风资源特性评估的准确性,以我国河北省张北县百万千瓦风能基地为研究对象,分别采用耦合与未耦合风电场参数化模型的天气预报模式开展相关的模拟试验,利用在平坦及复杂地形场区的测风塔的观测数据对风速及其概率密度函数分布以及风向进行验证分析.研究结果表明:耦合与未耦合风电场参数化模型的天气预报数值模式对风资源特性的评估均有较高的可靠性,且对平坦地形区域的模拟精确性优于山地地形区域;由于前者考虑了风电场的尾流效应,对风速预测的精确性比后者高约4.5%.该数值模式可为风能丰富地区的风电场微观选址、大规模风电场的运行特性及其对大气边界层影响的评估提供可靠的技术支撑.

关键词：大规模风电场风资源评估天气预报模式风电场参数化模型精确性

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风资源评估改进方法的研究

水力发电学报 2010年第6期29卷 237-242页

作者：孟昌波马吉明杨建设清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084 中国水电顾问集团北京勘测设计研究院北京100024

风资源评估中以双参数的Weibull分布描述风速统计特征,并由此得出分布参数进行风能的特征指标计算和评估,因此,分布参数的估计对最后的评估结果有重要影响。最小二乘法等传统方法由风速直接计算分布参数,考虑风能与风速立方直接相关,本... 详细信息

风资源评估中以双参数的Weibull分布描述风速统计特征,并由此得出分布参数进行风能的特征指标计算和评估,因此,分布参数的估计对最后的评估结果有重要影响。最小二乘法等传统方法由风速直接计算分布参数,考虑风能与风速立方直接相关,本文首先对风速立方的矩与参数之间的关系进行考察,并给出3阶矩的计算方法,然后对经验公式的精度进行了考察。通过对某实际风场的算例与传统方法的比较,新方法在风能特征指标的计算上更接近实测结果。

关键词：风资源评估 Weibull分布风速立方风能特征指标

基于中微尺度耦合模式的风电场风资源评估方法研究

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可再生能源 2021年第2期39卷 195-200页

作者：应有申新贺姜婷婷陈广宇陈晨浙江运达风电股份有限公司浙江杭州310012 浙江省风力发电技术重点实验室浙江杭州310012

针对传统风资源评估方法采用假设的入流风廓线模型而无法考虑宏观大气环流对风电场内风流动影响的问题,文章基于中尺度WRF模式和微尺度CFD模型,研究了基于中微尺度耦合模式的风资源评估方法。首先,建立基于WRF模式的中尺度数值模拟方法... 详细信息

针对传统风资源评估方法采用假设的入流风廓线模型而无法考虑宏观大气环流对风电场内风流动影响的问题,文章基于中尺度WRF模式和微尺度CFD模型,研究了基于中微尺度耦合模式的风资源评估方法。首先,建立基于WRF模式的中尺度数值模拟方法和基于CFD方法的微尺度风资源评估方法;其次,研究了中微尺度数值模拟方法的耦合原理,构建了从中尺度模拟结果中提取微尺度建模计算边界附近风速廓线的方法,建立了中微尺度耦合风资源评估流程;最后,通过某复杂山地风电场进行验证。验证结果表明,中尺度模拟结果可以改善微尺度CFD模型的入流边界条件,并有效降低风资源评估的误差。

关键词：风资源评估 WRF CFD 中微尺度耦合模式

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基于风力机功率特性的风资源评估δ指标体系

太阳能学报 2017年第2期38卷 498-502页

作者：张家安刘宁吴林林李志刚刘辉孟心怡河北工业大学控制科学与工程学院天津300130 河北工业大学电气工程学院天津300130 国网冀北电力有限公司电力科学研究院北京100045

基于风力机功率特性提出风电场风资源评估的δ指标体系,该指标体系包含风力机限值风速、风力机限值风功率密度和δ指标。风力机限值风速和风力机限值风功率密度反映风力经风力机转换为电能的风资源效能;δ指标为有功风功率密度与风力机... 详细信息

基于风力机功率特性提出风电场风资源评估的δ指标体系,该指标体系包含风力机限值风速、风力机限值风功率密度和δ指标。风力机限值风速和风力机限值风功率密度反映风力经风力机转换为电能的风资源效能;δ指标为有功风功率密度与风力机限值风功率密度的差值,反映风力经风力机转换为电能后的再发电能力。算例分析表明,δ指标体系可准确地描述风资源与风电场发电量的相关关系。

关键词：风资源评估风力机限值风速风力机限值风功率密度 δ指标

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基于混合神经网络的风电场风资源评估

电工技术学报 2015年第14期30卷 370-376页

作者：王娜周有庆邵霞湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

准确的风资源评估是风电场规划和设计的前提。为了提高风电场风资源评估的精度,提出了一种基于混合神经网络的风电场风资源评估方法,该方法可综合利用风电场附近区域信息进行评估。首先根据风电场和附近参考气象站的同期数据建立基于混... 详细信息

准确的风资源评估是风电场规划和设计的前提。为了提高风电场风资源评估的精度,提出了一种基于混合神经网络的风电场风资源评估方法,该方法可综合利用风电场附近区域信息进行评估。首先根据风电场和附近参考气象站的同期数据建立基于混合神经网络的相关模型,训练得到神经网络的权值参数,为了提高神经网络的学习能力和避免陷入局部最优,混合神经网络采用不同的训练方法,并且采用自适应粒子群算法进行优化;再将参考气象站的历史观测数据应用到该模型中,即可得到风电场的长期风速特性,在此基础上进行风资源评估参数的计算。仿真结果表明该方法具有较高的精度。

关键词：风电场风资源评估混合神经网络自适应粒子群优化

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基于粒子尾流模型的风电场风资源评估系统

工程热物理学报 2014年第12期35卷 2442-2446页

作者：吴兵恒宋梦譞陈凯何仲阳张兴清华大学航天航空学院传热与能源利用北京市重点实验室热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

煤炭、石油和天然气等化石能源面临着枯竭,各国争相开发利用可再生能源,风能是目前最具开发利用潜力的可再生能源。风能受地理条件和周围环境的影响大,所以风电场的风资源评估在选址、运营和预测方面都至关重要。本文开发了一套风电场... 详细信息

煤炭、石油和天然气等化石能源面临着枯竭,各国争相开发利用可再生能源,风能是目前最具开发利用潜力的可再生能源。风能受地理条件和周围环境的影响大,所以风电场的风资源评估在选址、运营和预测方面都至关重要。本文开发了一套风电场风资源评估系统,它充分考虑了地形、当地风速风向、风电场使用的风力机类型和风力机间的尾流影响,采用基于风力机特性的粒子尾流模型,通过CFD计算,得到风电场的功率输出和风资源分布,此系统既可应用于风电场建造前的选址和评估,也可应用于运营中的检验和预测,有很强的工程应用价值。本文通过澳大利亚Wattle Point Wind Farm(WPWF)实测数据对评估系统的可靠性和精确度进行了验证。

关键词：风能风资源评估 CFD 粒子尾流模型

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一种基于大气稳定度的风资源评估方法

可再生能源 2020年第1期38卷 47-52页

作者：马晓梅王博刘永前青海师范大学青海西宁810008 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京102206

在风资源评估过程中,平均风速、风切变指数、风功率密度等是必须测量的特性参数,这些参数的测量均受地形地貌、大气稳定度、测风时间、测风设备的影响。在目前的风资源评估中,大气稳定度的影响基本都被忽略,因此,影响了风资源评估的准确... 详细信息

在风资源评估过程中,平均风速、风切变指数、风功率密度等是必须测量的特性参数,这些参数的测量均受地形地貌、大气稳定度、测风时间、测风设备的影响。在目前的风资源评估中,大气稳定度的影响基本都被忽略,因此,影响了风资源评估的准确性,甚至会带来选址的决策性失误。文章研究了大气稳定度对风资源特性的影响,并以美国某地4年的测风数据为例,研究大气稳定度对风切变指数,风能玫瑰图,风功率密度等的影响,建立了考虑大气稳定度的轮毂高度风速外推模型,解决了目前风资源评估中外推轮毂高度风速时由于使用整个风电场的平均风切变指数而带来风资源评估误差的问题。算例结果表明,该模型结构简单,外推结果精度高,具有较强的工程实用价值。

关键词：大气稳定度风速分布风速外推风资源评估

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一种中微尺度耦合方法在风资源评估中的应用

能源工程 2023年第3期43卷 32-40页

作者：韩峰李华祥朱敏张日葵周文韬南方科技大学嘉兴研究院浙江嘉兴314000 深圳十沣科技有限公司广东深圳518000

风资源评估过程中,在缺少实际测风数据的情况下完成风场的精细化模拟具有重要的工程意义。在微尺度风场模拟过程中,引入中尺度数据为风场提供真实的边界条件,实现了降尺度精细化风场模拟。结合测风塔推算发现:相较于传统的统一边界条件... 详细信息

风资源评估过程中,在缺少实际测风数据的情况下完成风场的精细化模拟具有重要的工程意义。在微尺度风场模拟过程中,引入中尺度数据为风场提供真实的边界条件,实现了降尺度精细化风场模拟。结合测风塔推算发现:相较于传统的统一边界条件的设置,利用中尺度数据分扇区生成边界条件进行降尺度的平均风速的精度有较明显提升。此外,还利用中尺度数据作为虚拟测风数据,对风资源评估中的定向计算结果进行校正,完成对机位点风机发电量等计算,解决无测风数据时风资源评估困难的难题。案例分析结果证实了该方法的先进性与工程应用价值。

关键词：风资源评估中微尺度耦合虚拟测风塔风廓线模型

分散式风电规划中的微观尺度风资源评估与区域布局优化研究

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中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2024年第4期 0180-0183页

作者：李锦涛广西电网有限责任公司百色供电局广西百色533000

此项研究着重探讨分布式风电之规划难题,对微观层面上的风能评估技术进行了深度探索,并将其在地域优化布局中的实际应用进行了细致分析。首先,论述了风能在细微层面上的独有特质,论述风速波动、地势因素及其对风电效能产生的影响。随后... 详细信息

此项研究着重探讨分布式风电之规划难题,对微观层面上的风能评估技术进行了深度探索,并将其在地域优化布局中的实际应用进行了细致分析。首先,论述了风能在细微层面上的独有特质,论述风速波动、地势因素及其对风电效能产生的影响。随后,阐述了一项关于风能评估的新策略,这个模型能够更为精准地计算风能潜力,环保与经济效益,二者兼顾,求得平衡。进一步探究了如何优化风电机组的地域分布,谋求在风能开发中实现环保与可持续发展的平衡。依据实地调查与模拟实验之数据,展开深入探讨,核实了所提策略的切实可行与成效。

关键词：分散式风电微观尺度风资源评估布局优化环境影响