风电场宏观选址综合决策的研究

针对目前风电场宏观选址评估决策指标体系不全面以及主观确定权重的问题,提出将层次分析法、CRITIC法和灰色关联分析法相结合综合、客观地选择出合适的风电场场址。首先采用层次分析法将风电场选址问题划分成有序的递阶层次结构,其次利用CRITIC法通过指标间对比强度、冲突性客观地确定各指标权重,最后应用改进的灰色关联分析法筛选出最优方案,达到完全从客观角度对风电场选址的参评方案进行评估决策的目的。并结合算例,对新疆3个风区的选址方案进行综合决策,验证该方法的可行性,从而为风电场的投资决策提供科学依据。     

基于交能融合的分布式海上风电选址与布置

[目的]在近海浅水海上风电场场址资源日益稀缺,场址逐步向深远海、大型化、基地化发展的背景下,探讨一种交能融合的分布式海上风电,以规避开放式水域的大型海上风电场常出现的涉海范围广、征海面积大、影响通航安全等问题。[方法]基于已建或正在规划的大型港区配套建设的防波堤进行优选场址,在分析港池与防波堤的功能与布置的基础上,通过对海上风力发电机组及海底电缆的优化布置,可实现技术与经济、政策与环境等多方面的提升。[结果]对比国内数十个开放式水域已建海上风电工程,基于交能融合的分布式海上风电场可显著地缩小场址涉海范围、减少征海面积,并降低对周边区域船舶海上通行的影响,是一种相对安全、经济、环保的海上风电场址类型。[结论]通过对交能融合的分布式海上风电选址与布置的探讨,阐述了该类型海上风电场在节约用海、减少海上碍航物、捆绑送出和就地消纳、施工与运维等多方面的优点,并可将其作为现阶段单一海上风电类型的重要补充,成为一种新的增量海上风电场址资源。     

大连近海风电场风机机组的选型与布置初探

风机的选型与布置是风电场建设可行性研究的重要内容,对风电场的建设造价和投产后的发电效益有重要的影响。文章在大连近海风资源评估的基础上,综合考虑国内外风力发电机组的制造水平、技术成熟程度,选择4种机型,布置在两个参考场址,预测其理论发电量,通过技术经济比较,选出最佳机型。一号场址的水文地质条件比较利于风机布置,可安装34台单机容量为3 MW的风力发电机组,布置方式为2排17列,年上网发电量约为26 262万kWh。     

风电场微观选址对发电量影响的分析

根据华威风电场风机实际运行监测数据,对比华威风电场12台N62型风机不同方向的发电量、2个场址的平均发电量和同一场址内不同风机的发电量.分析了风电场微观选址对风机发电量的影响.结果表明:4～15号12台风机的单台月发电量差异较大,说明在风电场宏观选址条件相同的情况下,由于微观选址条件的不同,相同型号的风电机组的发电量存在较大的差异;骆驼岭风电场4号风机与风山风电场15号风机正北向发电量的差异较大,地形影响是造成风山发电场发电量较小的主要原因;对凤山风电场内的8～15号8台风电机组进行对比,在各个方向上的发电量差别很大,主要是受到相邻风机间尾流影响所致.     

风电场分期开发中存在问题的探讨

风电场分期开发中,风电场风能资源分布和场址区域开发顺序直接影响风电场装机容量和风电场发电量。本文通过分析具体工程实例,提出如何准确评估分期开发场址的风能资源。同时,对风电场不同区域的开发顺序也进行了探讨,不同区域的开发顺序对风电场尾流和发电量都有一定的影响,进而影响风电场的整体装机容量。     

广东某海上风电场波浪能资源分析

海上风电场场址海域风资源丰富,因此也伴随着丰富的波浪能资源。以广东省某海上风电场为例,采用第三代海浪数值模式WAVEWATCH-III模拟该海域近十五年波浪场资料。综合考虑本海域的波浪能密度、波浪能级频率、波浪能资源稳定性等方面对波浪能资源进行分析。为波浪能资源的开发与利用提供依据。     

基于参考风电机组的风电场宏观选址资源评价方法

以风电场宏观选址中风能资源评价方法为研究对象,首先考察了不同风电机组的能量转换性能,根据风电机组能量转换性能相似的特点,提出参考风电机组的概念。接着,以发电量为衡量标准,提出将参考风电功率密度作为风电场宏观选址中风能资源评价的指标参数,并给出了该参数的计算方法;通过对实际风电场理论发电量的估算,验证了该指标的可行性。最后,结合风电场容量系数与参考风电功率密度的关系,给出了风电场风能资源的等级划分标准。该文提出的风能资源评价指标和标准,为风电场宏观选址时进行风能资源评价提供了一种具有可操作性、相对简单的实现方法。     

基于ArcGIS与多因子模型的风力发电场选址评估

基于地理信息系统，研究并提出一种基于ArcGIS与多因子模型的风力发电场选址评估方法，以实现对不同地区风能资源空间分布情况、开发适宜性和理论发电量的有效评估，进而为风电场的选址提供理论依据。首先，基于不同地区的风资源气象数据，通过引入地形、道路等地理限制因素，提出一种多因子模型，以实现对不同地区风能资源开发适宜性评估。然后，基于10 m高度处的风速分布，通过风速外推得到80 m高度处的风速分布，进而用于评估80 m高度处的风能理论发电量。最后，综合上述开发适宜性和理论发电量评估结果，可较为准确地给出计及风速、风功率密度、地形、道路等多因子模型的风电场选址建议。结果发现：风电场选址主要集中在西北部、东北部以及内蒙古等地。     

风电场风力发电机组优化选型的方法研究

基于风电场的风资源状况、风电机组功率曲线的各参数以及机组的单机容量和塔架高度,建立了风机与场址匹配指数的数学模型,同时也提出了一种新的计算容量系数的方法.以乌拉特后旗乌力吉风电场选型为例,对该方法进行了论证分析,结果表明该方法是可行的,并具有实际意义.     

基于模糊层次分析法的风电场优化选址决策

风电场选址时存在对多种备选方案进行选择的问题,文章从多角度出发,选取地理、技术、经济、环境因素,提出了基于模糊层次分析法的解决方案,构建风电场选址的递阶层次结构。以三角模糊数互补判断矩阵为基本的数学模型,构造因素的比较判别矩阵以及方案的优先矩阵;通过将三角模糊数互补判断矩阵转化为精确数矩阵,对其进行一致性的判定和改进,计算出各因素权重,对备选方案进行单因素排序以及综合排序。并通过实例分析,验证了该方法在风电场选址决策中的有效性和正确性。     

基于中尺度大气模型嵌套CFD技术的高分辨率复杂地形风能资源评估方法研究

正过去对大范围风能资源普查基本上是基于对风能资源资料的收集、当地居民走访,凭借一定的原则和经验,进行风电场的宏观选址;经过至少一年的立塔测风后,确定前期选定的场址是否具有开发价值。传统风能资源普查方法具有较强的主观性,存在时间和资金浪费的风险。随着风电开发热点由三北风能资源丰富的大风电基地转向地形复杂和风能资源相对匮乏的地区,风电场开发难度和盈利风险增大,迫切需要提高大范围风能资源评估的精度和速度。     

中尺度风资源数值模拟试验分析

应用中尺度数值模式模拟地区的风资源状况是一种比较先进的方法。该模拟成果对大范围区域风能资源的宏观评估和风电场宏观选址具有很好的参考价值。着重介绍了WRF(Weather Research and Forecast)数值模式模拟方法,并采用该模拟方法对近海风电场的风资源进行了模拟。     

基于CFD和NCPSO的复杂地形风电场微观选址优化

针对复杂地形条件下风电场微观选址技术难度大的问题,提出一种基于数值计算结果和高效优化方法的微观选址优化算法。将测风数据按风向等分成12个扇区,并利用平均风速和CFD对复杂地形的每个扇区进行数值模拟,得到风电场各扇区的风资源分布,提取轮毂高度处的风速和风向分布。优化中风力机的尾流影响采用Jensen尾流模型,风电场风能计算中风速按照威布尔分布处理,并考虑每个扇区风速的大小、概率密度。目标函数为整个风电场的输出功率倒数的对数,自变量为风力机在给定风电场中的位置坐标,约束条件为地形边界和风力机之间的最小距离,优化算法采用该文提出的改进小生境粒子群算法(NCPSO),优化风力机组微观选址的最优解。该文提出优化算法得到的结果与基于高度的经验布置方法(EX-TH)、基于风能密度的经验布置方法(EX-PH)以及普通粒子群算法(PSO)进行比较,证明在复杂地形条件下所提出方法的可靠性与有效性,并可应用于工程实践。     

风电场微观选址及发电量预测的探讨

对风资源评估、选址地面情况和风机位置的排布等影响风电场微观选址的因素进行了分析.阐述了风电场发电量的预测方法,通过实例说明如何使用相关软件来预测风电场发电量,并根据预测结果对风电场微观选址注意事项进行了探讨.     

WMS软件在风电场微观选址中的应用

以张北坝头风电场一期工程为基础,采用WMS软件(风电场工程特性分析与微观选址软件)对风电机组进行微观选址计算,使风场有较优的布机方案和更好的经济效益,表明用WMS软件对坝头风电场进行微观选址是可行和有效的。     

基于Park-Gauss模型考虑大气稳定性对布局优化的影响

基于Park模型尾流区线性膨胀假设和径向风速呈高斯分布假设,提出一种新的修正型的工程尾流模型Park-Gauss模型,采用小生境遗传算法,并考虑大气稳定性对风电场布局优化的影响。结果表明:对常风速单风向风电场微观选址布局优化结果是风力机组主要布置在垂直风向的第1排和最后1排;大气边界层稳定性对风电场微观选址布局优化影响显著,在大气边界层不稳定状态下,风电场安装机组总数最多、发电总量及风电场利用效率最高,中性状态和稳定状态依次次之。     

海力素风电场风资源分析

介绍了内蒙古海力素地区的地理位置、气候特点以便建设成风力发电场的有利环境条件，根据当地气象资料对该地区的风力资源进行测算和分析，指出该地区风能资源丰富，适合建设大型风电场。     

卫星遥感地理信息与数值模拟应用于风能资源综合评估新尝试

该文提出一套综合的应用于风能资源评估的分析系统。应用卫星遥感反演出地形、地貌特征，融合地理信息数字高程数据，获得三维TM图像，在三维地形上进行风场的数值模拟和分析，得到该区域风能分布图，用以进行风电场宏观选址；根据宏观选址结果，通过在备选风电场进行风实测，应用研制的风能资源分析软件对该实测资料进行进一步地可行性分析，为风电场的开发作好前期的准备工作。     

风电机组特定场址安全性评估方法及意义探讨

正随着风电行业的高速发展,风电场选址从简单的平坦地形向着复杂的山地、丘陵等场地发展,甚至从陆上向海上转移。随着场地的多样性,环境条件也变得多样和复杂:高原、低温、台风、地震,海况等环境都可能需要被考虑。但是与之相对应的机组设计却是在标准等级下设计而来,因此机组在特定场址下的安全性是否依然能够得到保证,则需要在风电场规划之初进行额外的校核,这个工作即为特定场址评估。依据IEC61400-22,特定场址评估是项目认证中的一个工作模块,由于受项目开发周期等限制,我国风电场大部分未开展项目认证,而特定场址评估是用     

基于加权模糊TOPSIS和灰色关联度的风电场选址研究

针对风电场选址标准要求的复杂性和不确定性,综合考虑地理因素、经济因素等对风电场选址决策的影响,构建了风电场选址的模糊评价体系。采用加权模糊TOPSIS与灰色关联分析法相结合的方法进行模糊多目标决策。为了避免确定权重过程中的主观性带来的影响,利用聚类方法确定专家权重,并用排列熵确定评价指标权重。在衡量贴近度方面,使用了欧氏距离和灰色关联度两项指标来衡量,以克服欧式距离在小样本情况下的不足。对大连某风电场选址案例的研究证明了该方案的有效性。