风能资源评估

摘要： 风速是风能资源评估的关键因素,但目前对大风速段(≥9.0 m/s)风资源评估的相关研究较少。文章利用2013-2017年湖北省24座测风塔的实测资料,分析了测风塔大风速段的时空分布规律及风向特征,并在此基础上对大风速段风速、风功率密度、发电量与湖北省风能资源评估中的传统指标进行了对比分析。分析结果表明,风电场30%-50%的发电量发生在大风速段,且大风速段相关指标与传统指标有较好的相关性。鉴于此,在风能资源评估中,可尝试将大风速段分布特征作为一个新的重要指标,以提高风能资源评估的合理性和准确性。

摘要： 引入风力发电场工程“风电场发电效率”和“风电机组容量系数”概念,能较准确判别风电机组选型与风能资源的最佳匹配问题,提高风能资源利用率。

摘要： 利用南海北部某油气平台2021年的原位气象观测数据,对文昌油气田附近海域的海上风能资源进行了分析评估。数据分析结果表明,该海域2021年海面10 m平均风速为3.94 m/s,有2个接近相反的主风向,NE方向和S方向,2个接近相反的主风能方向NNE方向和S方向。2021年海面10 m高度的年平均风功率密度为90.27 W/m;风能资源等级综合评估达到1级,年有效小时数达到5535 h,有效风速的风能占比为99.25%,风向和风能方向分布的集中度较高。以上数据分析结果表明,文昌油田附近海域风力条件虽然未达到建设经济性风电场的要求,但是具备一定的可利用价值。

摘要： 为了验证WindCube激光雷达在不同地形和不同测量高度条件下替代测风塔评估风资源的可行性,文章采用WindCube激光雷达与测风塔在复杂山地、平原和沿海3种地形条件下的同步观测试验数据,对风速、风向、相对偏差和风廓线进行了对比分析。对比结果表明:WindCube测量高度越高,有效数据完整率越低,在90~120 m轮毂高度,有效数据完整率在90%以上,能满足风能资源评估要求;在复杂山地、平坦地形条件下,WindCube与测风塔风速相关系数达0.99以上,风向相关系数在0.85~0.90,两种仪器测得的10 min平均风速偏差在0.1 m/s以内,相对偏差在1%左右,WindCube可代替测风塔进行风能资源评估;沿海地形条件下,WindCube与测风塔风速相关系数达0.90以上,风向相关系数在0.90左右,WindCube与测风塔测得的10 min平均风速偏差较大,达0.5 m/s,相对偏差在10%左右,受下垫面影响,WindCube替代测风塔进行风能资源评估的可行性应根据项目实际情况进一步评估。

摘要： 利用南海北部湾海域某油气平台2021年的原位气象观测数据,对涠洲油气田附近海域的海上风能资源进行了分析评估。数据分析结果表明,该海域2021年实测的海面10 m平均风速为4.87 m/s,主风向和主风能方向均为N方向。2021年海面10 m高度的年平均风功率密度为171.51 W/m^(2);风能资源等级综合评估达到3级,年有效小时数达到6532 h,有效风速的风能占比为99.59%,风向分布较分散,但风能方向分布的集中度相对较高。以上数据分析结果表明涠洲油田附近海域风力条件基本达到建设风电场的要求,具备一定的海上风能开发利用价值,但需要考虑风向和风能不稳定的情况。

摘要： 为了提高复杂地形风电场建设和运行时期的经济性,需要对风能资源评估和微观选址进行研究.以安徽省东至风电场项目为例,基于计算流体力学方法,提出了一种使用WT和WindPRO两款风资源专业软件相结合的新方法.根据场区内3座测风塔实测完整年测风数据,完成了场区风能资源评价、风能资源图谱计算、发电量计算和经济性比较,选出了性能及经济性均占优的机型和布机方案.结果表明:①WT计算的风能资源图谱精确,最终的发电量计算结果较WindPRO计算结果更贴近实际;②WindPRO在微观选址和确定布机方案方面有很好的优势,为WT的发电量计算提供了良好的风机坐标.研究结果可为实际的工程设计工作提供参考.

摘要： 文章在全面分析风切变影响因素的基础上,通过两种常用的风切变指数计算方法垂直外推某一特定高度的时序风速和计算年发电量,并与实际情况进行对比分析,以此判断两种方法的优劣.结果 表明:风切变指数受动力和热力因素综合影响,随时间和空间的改变而动态变化;应用时序风切变法垂直外推的风速,其频率分布和对应发电量的偏差都较小,明显优于扇区平均风切变法.该研究结果有利于提高风机轮毂高度处风速的推算精度,进而能够更准确地进行风机选型和发电量评估.

摘要： 在我国经济不断发展的背景下,环境问题在日益加剧,资源更是在不断减少.为了减少资源的浪费,为人们的生产和生活提供更多的能源,我国开发了一些新能源,风能就是其中一种,它作为一种清洁能源,在我国生产的各个领域都得到了一定的应用.因此,在这样的背景下,为了保证风能资源的开发质量,减少风电机组尾流等因素,对风能资源的影响,本文对中微尺度法在风能资源评估中的应用特点进行了分析,希望能够给相关的学者提供帮助.

摘要： 风能作为一种无污染和可再生的新能源有着巨大的发展潜力,自20 世纪70 年代中期以来,世界主要发达国家和一些发展中国家都很重视风能的开发利用,特别是自20 世纪90 年代初以来,现代风能的主要利用形式风力发电的发展十分迅速.传统的风能资源评估只考虑到风能的自然属性,没有和其社会属性结合起来.基于社会经济发展的需要和当地的实际情况,使用国际成熟的风能资源评估方法,根据风能资源的季节性变化,简要分析了目前我国风能资源开发现状,介绍了我国风能资源分布状况以及邵阳市区域气象站的情况.以湖南省新宁县黄金牧场区域气象站为例,详细介绍了如何利用区域气象站资料进行风能资源评估,参考国内、外有关标准和规范,采用sql 数据库及编程,编制了相应风能参数统计的软件,结合本地不同季节出现的天气个例,分析了雷雨大风、寒潮、强降水等天气对风能的影响.结果发现,当有强冷空气或寒潮入侵时,风速激增,风力加大,风能增大到原来的8.3 倍以上;当有强降水发生时,风速增大,平均风能也增大,其数值到原来的2.4 倍.对指导内陆地区的风能资源开发及挖掘风电场具有重要的参考意义.

摘要： 针对GB/T18709-2002《风电场风能资源测量方法》、GB/T18710-2002《风电场风能资源评估方法》、《全国风能资源评价技术规定》和中国风电场工程可行性研究报告的内容,对上述文件的某些条款进行了阐述,指出了目前的风资源评估存在的一些问题并给出了一些建议。

摘要： 风能资源评估是风电场选址的第一步必做的关键步骤，直接影响风电场的选址和发电量测算，进而影响风电项目的决策和经济效益。本文通过实例，介绍风能评估方法。

摘要： 正确科学的对风资源评估意义十分重大.本文主要针对GB/T18709-2002《风电场风能资源测量方法》、GB/T18710-2002《风电场风能资源评估方法》、《全国风能资源评价技术规定》和中国风电场工程可行性研究报告的现状,对上述文件的某些条款进行了阐述,指出了目前的风资源评估存在的一些问题并给出了一些建议,希望为以后的相关工作人员提供一个参考.

摘要： 介绍了近20年来国内外开展风能资源评估采用的主要技术方法,展示了风能资源评估技术方法由早期的基于气象站观测资料的评估发展到应用数值模拟技术和卫星遥感技术的过程,并给出了各种技术方法做出的有代表性的实例.报告同时介绍了我国风能资源数值模拟的最新成果,并对我国风能资源评估技术的发展进行了展望.指出有效的风能资源评估技术方法是数值模拟技术与适当的测风塔观测相结合:应用卫星遥感反演技术有助于海上风能资源的评估;中国的风能资源评估迫切需要自主发展小尺度数值模式.

摘要： 本文综合阐述了风力发电场可行性研究阶段风能资源评估的有关工作内容和思路。风力发电是我国重要的后续能源之一，人力发展风电对我困能源供应和环境保护极为重要。风资源的测量和评估水平直接影响风电场选址和发电量预测进而影响风电场的投资决策。

摘要： 在实施可持续能源战略中,风能等可再生能源开发利用是重要的战略选择.风能资源评估是其开发利用的关键环节,如何利用有限的观测资料进行资源评估和分析就成为迫切需要解决的问题.本文正是基于此目的,就复杂地形下风能资源评估进行初步研究,通过对北京大学准静力模式进行改进,并进行数值模拟试验,探讨数值模拟在风能资源评估中的应用.模拟试验结果表明,改进后的模式很好地模拟出复杂地形条件下的流场特征,对复杂地形条件下的风能资源评估具有很好的指导意义.

摘要： 本文提出新的有效风速概念，建立了不同时间尺度有效风速的递推算法，证明了由不同时间尺度有效风速计算得到风能的一致性。文中给出了有效风速在风电场风功率与风能统计计算中的应用。本文的研究表明,传统的惯用做法可能给风能统计带来不可忽视的误差.一个明显的不良后果是,由秒级、分钟级和小时级等不同时间尺度的平均风速计算得到的同一段时间内的风能差别甚大,无法保持一致.

摘要： 一个风电场的风资源评价的准确与否，很大程度上决定于该风电场的测风塔位置是否具有代表性，尤其是复杂地形的测风塔选址是非常关键的。建议在设立测风塔时所选测风塔位置的风况应基本代表该风场的风况，至少应在该风电场风资源可能最好的地点和风资源可利用的下限区域，均设置测风塔，以便较全面地掌握该风电场的风资源情况;测风塔周围应开阔，尽量远离林区，无高大建筑物、树木等障碍物，与单个障碍物距离应大于障碍物高度的3倍，与成排障碍物距离应保持在障碍物最大高度的10倍以上，也就是尽量使得测风塔周围的粗糙度小;在遇到山脉走向变化的山脊上设立测风塔，且周围地形要求起伏不大，尽量放在缓坡上;尽可能的使测风塔周围的湍流强度与入流角小，而风加速度适中;测风塔应选择在风场主导风向的上风向位置，对季风气候的山地来说，冬季迎风面的山坡，在夏季很可能成为背风面，因此，需在可能具备利用价值的季节性坡面均设置测风塔，以测量迎、背风向的季节性差异;为了尽量避免塔体对测风精度造成的“塔影效应”，建议在季节风影响较明显的地区，至少在轮毅高度的两个季节性迎风面上均安装测风仪，以便有选择地利用实测数据。

摘要： 一个风电场的风资源评价的准确与否，很大程度上决定于该风电场的测风塔位置是否具有代表性，尤其是复杂地形的测风塔选址是非常关键的。建议在设立测风塔时所选测风塔位置的风况应基本代表该风场的风况，至少应在该风电场风资源可能最好的地点和风资源可利用的下限区域，均设置测风塔，以便较全面地掌握该风电场的风资源情况;测风塔周围应开阔，尽量远离林区，无高大建筑物、树木等障碍物，与单个障碍物距离应大于障碍物高度的3倍，与成排障碍物距离应保持在障碍物最大高度的10倍以上，也就是尽量使得测风塔周围的粗糙度小;在遇到山脉走向变化的山脊上设立测风塔，且周围地形要求起伏不大，尽量放在缓坡上;尽可能的使测风塔周围的湍流强度与入流角小，而风加速度适中;测风塔应选择在风场主导风向的上风向位置，对季风气候的山地来说，冬季迎风面的山坡，在夏季很可能成为背风面，因此，需在可能具备利用价值的季节性坡面均设置测风塔，以测量迎、背风向的季节性差异;为了尽量避免塔体对测风精度造成的“塔影效应”，建议在季节风影响较明显的地区，至少在轮毅高度的两个季节性迎风面上均安装测风仪，以便有选择地利用实测数据。

摘要： 本发明涉及一种用于估计风能设备(100)的转子叶片(108)处的迎流的方法，所述方法包括下述步骤：‑在至少一个测量位置处记录所述转子叶片(108)处的压力(P)的，尤其壁压力的压力谱的至少一部分，‑从所述压力谱确定至少两个特征值(P1，P2)，‑根据所述至少两个特征值(P1，P2)彼此间的关系形成指示值(I)，以及‑根据所述指示值(I)估计是否存在临界的迎流(24)。

摘要： 本发明涉及一种用于估计风能设备(100)的转子叶片(108)处的迎流的方法，所述方法包括下述步骤：‑在至少一个测量位置处记录所述转子叶片(108)处的压力(P)的，尤其壁压力的压力谱的至少一部分，‑从所述压力谱确定至少两个特征值(P1，P2)，‑根据所述至少两个特征值(P1，P2)彼此间的关系形成指示值(I)，以及‑根据所述指示值(I)估计是否存在临界的迎流(24)。

摘要： 本发明公开了一种风资源评估与风能开发潜力的分析方法，包括以下步骤：采集风场的风向、风速、大气压及气温；计算风场的风能资源总储量及估算发电量；当风能资源总储量及估算发电量不符合预期时，则认为风能资源不可利用；当风能资源总储量及估算发电量符合预期时，则根据风场的风向、风速、大气压及气温进行风场气流流动的模拟，得流场的特征，然后根据流场的特征布置风场内的风电机组，使风电机组的发电效率最大化，该方法能够提升风电场的实际发电量及经济效益。

摘要： 一种多风电场风能资源指标在线计算评估系统，该系统包括风能资源数据采集场站侧和实现数据统计计算和展示分析的集团主站侧两部分，风能资源数据采集场站侧部分部署在各个风电场，通过集团远程专线将风能资源采集数据传送到集团主站侧，集团主站侧的风电场数据接收服务器接收各个风电场风能资源实时数据，通过过程实时数据库服务器写入数据存储设备；风能资源指标计算站通过数据处理，将风能资源指标计算结果写入关系数据库服务器的关系数据库中，通过应用服务器实现应用功能的展示发布，工程师站对集团主站侧其它设备进行维护配置；本发明实现了采集分散于全国各地的风电场风能资源实时数据并在集团层面在线计算风能资源指标并展示分析。

摘要： 本发明公开了基于SWI‑RS分析法的风电场风能资源评估与预测方法及系统，包括：步骤1：根据平均风速服从偏态分布的规律，利用Gamma分布拟合平均风速的累计概率分布函数，将其转化为标准正态分布函数得到SWI指数序列，求解SWI指数序列得到区域风能资源估计；步骤2：根据SWI指数序列采用去重标极差分析法求取Hurst指数，得到风能资源的变化趋势及其未来的变化趋势进行预测；步骤3：根据输出风电场所在区域的SWI指数序列和Hurst指数，判断是否适合修建风电场。

摘要： 本发明公开了一种基于多源遥感卫星风速校正的海上风能资源评估方法，其包括如下步骤：步骤1、收集并整理长时间序列的多源卫星遥感风场数据集(QuikSCAT、WindSAT、ASCAT)；步骤2、收集并整理与卫星资料时空匹配的全球海上浮标数据集；步骤3、利用浮标风速与卫星风速的线性关系，对卫星风速进行校正；步骤4、依据风力发电国际与国家标准，确定海上风能资源遥感评估指标；步骤5、计算及比较不同卫星组合及对应浮标的风能资源评估结果；本发明有利于基于卫星遥感资料的海上风能资源调查方法的确立，为海上风能资源调查提供低成本且可靠的数据源及评估方法。

摘要： 本发明公开的一种定常与非定常混合风能资源评估方法及系统，属于新能源发电技术领域。本发明通过将地形复杂度作为评价指标，对风电场场区进行分类，对简单地形风电场采用定常数值模拟方法，对复杂地形采用非定常数值模拟方法，有效提高了风资源评估方法的效率、鲁棒性和精度。采用本发明公开的风资源评估方法，在地形简单的情况下，定常模拟方法能有效提高风资源评估的效率；若地形较为复杂，切换至非定常方法进行风资源评估，能较好地捕捉风电场局部的流动分离，改善数值模拟的收敛效果和数值精度。

摘要： 本发明公开一种风能资源评估系统及方法，获取不同时刻两种相邻高度风速数据，根据两种相邻高度风速数据得到相关性曲线；在相关性曲线的基础上通过两种相邻高度风速数据的容忍曲线，得到两种相邻高度风速数据合理性的容忍空间；根据得到的容忍空间判断两种相邻高度风速数据的总体合理性，总体不合理的数据进行单一相邻高度风速数据的合理性的判断；对不合理的单一相邻高度风速数据进行修正，得到的修正数据替换原始单一相邻高度风速数据，得到合理的相邻高度风速数据；本发明方法利用相邻层高风速数据线性相关和一元二次曲线判断，锁定不合理数据，并在尽量尊重原始数据的基础上，对测风数据进行合理化处理，实现测风塔处风能资源情况的正确评估。

摘要： 本发明公开了一种基于分离涡湍流模型的风能资源评估方法、装置及存储介质，属于新能源发电技术领域。首先对风电场内特定点位的风速序列进行数据处理，获得指定高度处各风向扇区的各风速段对应的概率，继而对风电场场址区的实测地形图进行外延扩展，得到外延地形图后进行网格划分生成结构网格或非结构网格并作为输入信息，以测风塔测得的风速和风切变指数拟合风廓线作为入口边界条件，采用分离涡方法分风向扇区进行数值模拟，利用得到的各风向扇区的各风速段对应的概率和各风向扇区的风速加速比，计算整个风电场场址区的风速及对应的概率及风电场场址区风能资源分布情况。能够在计算量可控的前提下，实现复杂山地风电场风能资源的高精度评估。

摘要： 本发明涉及风电场技术领域，尤其涉及一种内陆平原风能资源评估方法、系统及风机选址方法，包括根据USGC数据和FNL再分析数据利用WRF气象数值模型确定预设区域内的最优参数化方案；根据最优参数化方案和WAsP地形图利用WAsP模型得到风能功率分布状况；基于风能功率分布状况和预设区域周围的环境条件对预设区域内的风能资源进行评估。本发明提出的一种内陆平原风能资源评估方法、系统及风机选址方法，解决了现有技术在缺少实测风场数据时无法对风能资源进行评估及风机选址的问题。