复杂地形下基于NWP/CFD方法的长期风能评估与短期风速预报

摘要

作为大气运动的一种产物,风的不确定性会给风电场选址和短期电力调度带来诸多困难,进而影响电力系统的稳定运行.就风能评估和预测而言,目前主要有统计分析和数值模拟两大类方法,但计算结果会受到观测资料不足、地形条件复杂、极端天气预测不精确的影响.基于此,本文主要讨论了复杂地形下,风速比数据库在风能评估和风速预测方面的应用,主要包括以下两个方面.首先结合已有3处测风塔的长期观测资料,反推出模拟区域的年平均风功率密度,其次结合数值天气预报(NWP)提供的边界条件,快速计算出良态风条件下的风速分布情况,并依次分析了WRF/CFD单向嵌套模式,风速比快速预报(WRF/WSR)模式的计算效率及误差.一致性指数(IOA)和均方根误差(RMSE)对比结果表明,本文所提及的方法能够有效地应用于模拟区域的短期风速预报.