广西来宾市风能资源分析

为分析广西来宾市风能资源分布情况,并为来宾市风电开发提供一定参考,笔者根据来宾市气象站及已设立测风塔实测数据,结合中尺度风资源数据,采用WT软件模拟来宾市风能资源分布。根据风能数值模拟成果,分别从风速分布及风功率密度分布情况,分析来宾市风能资源分布特征,并提出来宾市风能资源相对丰富区域。在来宾市进行风电场开发建设时,可优先开发来宾市风能资源丰富区域,合理利用来宾市的风能资源。     

云南山区风能资源观测数据订正方法初探

云南省地处青藏高原的东南部，属山地高原地形，山区面积占全省土地总面积的94％，其风能资源主要由风速的地形效应形成，风能资源较为丰富的地区一般位于海拔较高的山地。风能资源评估中，对于验证后的测风数据，须根据风电场附近气象站等长期测站观测数据，用相关分析的方法将其订正为一套反映风电场长期平均水平的代表性数据，要求长期测站与风电场现场测风数据的相关性较好，且长期测站与风场应具有相似的地形条件，方能用于数据订正。但在地形起伏较大、气象站点往往位于坝区且分布相对稀少的云南省，难以达到以上要求，风速相关系数都偏低，数据订正工作面临着很大的困难。本文针对这一情况，结合建设中的大风坝风电场，立足于大量的合理性分析，对数据订正方法进行了初步探讨。     

狭管地形内部风资源分布特性研究

以位于埃及红海苏伊士湾西岸的某风电场为研究对象，采用理论与实测数据相结合的分析方法对风电场内部的风速、风向进行分析，得到狭管地形内部风资源分布规律。采用不同的风资源评估软件进行测风塔互推，对比实测数据对不同软件模拟此类地形的准确性进行验证。结果表明：狭管地形内部越靠近峡谷中心线的地方，风速越大，越靠近山腰，风速越小；基于CFD的风资源评估软件WT能够模拟出狭管地形的风速分布特性，但仍存在较大误差。     

高海拔山区风速频率分布研究

基于我国西南高海拔山区风电场众多测风塔实测风速资料，对风速频率分布的威布尔参数拟合方法进行分析研究，得出“采用平均风速与标准差方法对高海拔山区风速频率威布尔分布参数拟合精度较高”的结论。同时，结合实际使用需求，提出“采用剔除部分低风速数据来提高威布尔函数拟合精度”的思路，其拟合结果可在一定程度上提高风能资源评估准确性及发电量估算精度。     

建立三维地形模型的方法研究——利用梯度的离散点插值

着重于离散点插值方法的研究，通过多面函数法和最小二乘法来阐明地形高程插值中如何利用梯度来改进插值方法，提高插值精度；并对地形软件开发中的若干问题提出了一些看法     

建立三维地形模型的方法研究

着重于离散点插值方法的研究，通过多面函数法和最小二乘法来阐明地形高程插值中如何利用梯度来改进插值方法，提高插值精度；并对地形软件开发中的若干问题提出了一些看法。     

复杂地形区域近地层风场的WRF模拟研究

风能资源评估是风能开发利用的关键环节之一,它是制定风能规划、风电场选址和风电功率预测的重要基础。本文采用WRF中尺度大气模式对湖南省湘西自治州某风电场区域进行高分辨率数值模拟,模拟时间为2011年5月19日8∶00—5月24日8∶00,采用4层嵌套结构,最内层水平分辨率为1 km×1 km,并将模拟结果中的小时平均风速(10 m、50 m、70 m)、温度和压强与实测数据进行对比分析。研究结果表明,应用WRF模式对复杂地形区域进行值模拟,不但可以对风速、温度和压强进行较好地模拟,还能刻画出复杂地形局地风场特性。为风能资源评估提供了一种可行的评估手段。     

WRF气象模式在高海拔复杂山地风电场中的应用研究

为深入研究高海拔无测风复杂地形区域风能资源评估,应用WRF气象模式进行风能资源分布模拟,并将模拟结果、MERRA数据分别与实测数据进行对比分析。研究表明,WRF模拟具有较高的模拟精度,且效果明显优于MERRA数据。WRF模式模拟值与6座测风塔实测年、月、日平均风速绝对误差均值为0. 37、0. 61 m/s和1. 36 m/s,日平均风速的相关系数均值可达0. 709 5。     

四川德昌安宁河谷风电场风能资源评估

德昌安宁河谷风电场是四川风能资源最好的区域之一。本文从测风塔设立出发,分析了安宁河谷风电场的风能资源分布状况,对复杂地形下的风电场不同区域的开发价值及开发时序提出了建议。     

希尼尔水库的风能资源特性

基于希尼尔水库实测的10 m高度10 min平均风速数据,分析了原始风速的分布特性.采用最小误差逼近算法原理,计算了风速威布尔分布的参数以及平均风速和分布方差.通过对威布尔分布的分析,计算了各个高度上的平均风功率密度、有效平均风功率密度和可利用小时数等风能资源特性参数,为当地的风能开发提供分析基础.     

基于WT与WindPRO的风场风能评估与微观选址

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:(1) WT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;(2) WindPRO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。     

湖北区域风能资源开发潜力综合分析

利用湖北区域2000-2021年77个气象台的风速、月平均气温、大气压等观测资料,分析了区域风能资源及其分布特征,估算了该区域风能资源开发潜力,并从风电的技术、趋势、政策等角度提出了开发建议和对策。湖北大部分地区处于风能资源可利用区,开发潜力为2 500万kW,“十四五”期间的风电将会加快速度大规模发展,同时因地制宜建设风光水储综合发电系统,可有效提高区域内资源利用率和投资效益。     

地形高差对风速影响的探讨

微地形对风速的影响是明显而复杂的。本文研究了风向与地形倾向间不同关系中风速沿同程变化的影响量，并探讨了其变化规律，得出较为满意的地形高差对风速影响量，并探讨了其变化规律，得出较为满意的地形高差对风速影响量估算的方法。可供山、丘区工程设计风速计算中，对工程区与引用气象台（站）观测场地有较大的形高差时，实测高水位期最大风速资料改正值估算的参考。     

基于正交试验选优的湖底地形分区插值方法

为降低湖底高程采样点变异较大对插值计算的影响,获得精度较高的湖底地形,将高程采样点变异程度对插值的影响引入普通的反距离加权插值法中,提出了考虑高程采样点变异程度的湖泊地形分区插值方法。通过正交试验优化方法,得到各分区反距离最优幂值。以太湖为研究实例,对比了几种插值方法对太湖湖底地形的插值效果。结果表明分区域反距离加权插值法具有良好的适应性:在高程方面,经实测验证,其均方根误差最小;在库容方面,该方法与克里金法、反距离加权插值法、自然邻域法相比,平均相对误差分别减少0.97%、0.90%、1.37%,插值效果明显更优。因此,在湖泊地形起伏较大情况下,分区域反距离加权插值法能够获得较高精度的湖底形态,可用于不同类型的湖底地形插值计算。     

中国流域降水数据的空间插值方法评估

降水量的空间分布信息在水资源管理、旱涝灾害预测和可持续发展等研究领域具有重要价值。以中国1 915个气象站在1981～2010年间的平均降水量观测数据为基础,选取了反距离权重法(IDW)、径向基函数法(RBF)、全局多项式法(GPI)、局部多项式法(LPI)、普通克里金法(Ordinary Kriging)、简单克里金法(Simple Kriging)、泛克里金法(Universal Kriging)以及经验贝叶斯克里金法(EBK)8种空间内插方法进行评估。研究依据DEM数据的流域分析结果,对我国三大流域的降水量进行区域插值,同时采用交叉验证方法,对中国范围整体插值精度以及分区后三大流域的插值精度分别进行了验证。结果表明:对全国范围内采用经验贝叶斯克里金插值法取得了较好的效果;三大流域中,对黄河流域采用泛克里金法最优,对长江流域采用普通克里金法最优,珠江流域采用径向基函数法最优。最后以流域内的城市为例进行验证,结果表明各流域的最优空间插值方法具备有效性和指导价值。     

基于雨量计的城区降雨插值不确定性分析

以北京市西城区2013年6月23日自动雨量计实测数据为研究样本,采用反距离权重法、普通克里金法、径向基函数法等空间插值方法及交叉验证检验方法,以最小均方根误差为插值精度评价指标,分析了站点数量、站点密度、站点分布差异以及不同插值方法对城区降雨插值精度的影响。结果表明:1在城区插值分析中,站点数量及站网密度对插值精度影响较大,而站点分布影响较小,当雨量站点采样率不低于50%、站点密度选择中度分布时可得到较稳健的插值结果;2普通克里金法更适用于城区降雨空间插值。     

随机模拟田面微地形空间分布状况的方法研究

微地形是影响畦灌性能的重要要素，而实测地形数据的有限性必将影响数值模拟手段在灌溉设计和管理中的灵活运用。本文首先基于田间实测的116个典型试验田块的田面相对高程数据，采用地质统计学方法分析其空间变异特性，结果表明田面相对高程的空间变异结构函数可采用球状半方差函数进行描述，空间变异特征参数可根据田块参数进行估算；其次在同时考虑田面相对高程既具有随机性又具有空间结构相关性的基础上，将Monte-Carlo方法与Kriging插值方法相结合，构建田面微地形随机模拟方法。借助数理统计学方法解决了随机模拟方法在实际应用中所遇到的最小样本容量的确定问题。根据田间实测数据验证了基于随机生成的田面相对高程最小样本容量，采用田面微地形随机模拟方法获得任意给定田块的田面微地形数据对其灌溉性能进行评价的可行性。     

无网格Shepard-最小二乘法弹塑性分析研究

采用一种新的无网格Shepard-最小二乘插值技术来进行二维弹塑性问题的分析求解,以克服原有无网格方法在该类问题分析中诸如本质边界条件施加困难、形函数的计算和求导复杂的缺点。该插值函数在实现了滑动最小二乘(MLS)插值函数所不具备的delta属性的同时也克服了滑动最小二乘(MLS)形函数求导计算代价大的问题;验证结果表明,该插值函数计算及求导过程远比MLS插值形函数简单。其后利用该新型插值函数进行了增量格式的塑性分析;数值算例的结果表明了本文方法用于弹塑性分析的正确性和有效性。     

四川省降水空间分布的插值分析

降水的空间分布特征是区域生态研究的重要内容,基于GIS的空间插值是获取降水分布特征的主要方法,以四川省49个气象站(其中15个为校验站点)2000~2007年的年平均降水量和四川省DEM为数据源,选取了反距离加权法(IDW)、普通克里金法(Ordinary Kriging,OK)和考虑高程、坡度、坡向的协克里金法(Co-Kriging,CK)3种空间内插方法,对四川省降水的最优空间插值方法的选取进行了探讨。结果表明:考虑高程、坡度、坡向的协克里金插值取得了较好的效果;四川省降水存在较大的空间变异性,有明显由东往西递减的趋势,最大降水量主要分布于东北部的达州、巴中地区以及东南部的乐山、雅安地区。     

年风能发电时间的空间变异性研究

以半方差函数和克里格插值为基础,利用GS+与Surfer软件对某地区的风能发电时间进行了空间变异性研究,并绘制了空间分布图。结果表明:风能发电时间样本数据符合正态分布规律,可以用克里格方法进行插值分析;研究区年风能发电时间均值为1 912.8 h,属于风能可利用区;样本变异系数为0.098,属于弱变异强度,表明风能发电时间的空间分布较为均匀。研究结果为区域风能资源的开发与利用提供了重要参考。