平原和山地風(fēng)電場(chǎng)宏微觀選址設(shè)計(jì)研究與實(shí)例分析.pdf

1、近年，隨著國(guó)內(nèi)社會(huì)節(jié)能環(huán)保意識(shí)的不斷提高，全民對(duì)綠色、低碳能源的要求日趨加強(qiáng)。風(fēng)力發(fā)電作為新能源領(lǐng)域技術(shù)中較為成熟且具備商業(yè)規(guī)?；_發(fā)條件的發(fā)電方式，受到新能源行業(yè)的普遍重視。我國(guó)風(fēng)電行業(yè)憑借其較大的環(huán)保商業(yè)效益和政策扶持，在新能源和可再生能源行業(yè)中得到快速發(fā)展。
　　風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)宏觀和微觀選址是整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)前期設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，風(fēng)電場(chǎng)的宏觀選址是在風(fēng)電場(chǎng)審批規(guī)劃階段，進(jìn)行大范圍的風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)址選擇。此階段的工作重心主要是對(duì)預(yù)選風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)能資

2、源的評(píng)估，確定風(fēng)能豐富、風(fēng)向穩(wěn)定的地區(qū)，做一個(gè)初步的規(guī)劃;風(fēng)電場(chǎng)的微觀選址則是在擬選定的風(fēng)電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的機(jī)位坐標(biāo)進(jìn)行精確布置的過程，從而使整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)資源得到充分利用并產(chǎn)生最好的經(jīng)濟(jì)效益。風(fēng)電場(chǎng)宏、微觀選址是風(fēng)電場(chǎng)“出生基因決定一生”的關(guān)鍵！
　　本文以陸地風(fēng)電場(chǎng)中兩種典型地形的風(fēng)電場(chǎng)—平原和山地風(fēng)電場(chǎng)作為實(shí)例，對(duì)這兩種風(fēng)電場(chǎng)的宏、微觀選址問題進(jìn)行了綜合分析和研究。風(fēng)資源評(píng)估是風(fēng)電場(chǎng)宏、微觀選址的核心，更是決定風(fēng)電

3、場(chǎng)建設(shè)取得良好效益的關(guān)鍵。目前我國(guó)在運(yùn)的部分風(fēng)電場(chǎng)出現(xiàn)了容量系數(shù)偏低、設(shè)計(jì)發(fā)電量與實(shí)際發(fā)電量相差較大等問題，究其根本原因是缺失標(biāo)準(zhǔn)化的閉環(huán)后評(píng)估方法體系以及專業(yè)工具，造成風(fēng)電場(chǎng)不能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)閉環(huán)，同時(shí)投運(yùn)后無(wú)法對(duì)風(fēng)電場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行水平和技術(shù)改進(jìn)效果進(jìn)行量化評(píng)價(jià)。本文從科學(xué)評(píng)估風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)能資源著手，給出了在宏觀選址階段中確定測(cè)風(fēng)塔數(shù)量和位置的合理建議，并基于風(fēng)電場(chǎng)完整的測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)，利用統(tǒng)計(jì)分析計(jì)算風(fēng)電場(chǎng)平均風(fēng)速、風(fēng)向、風(fēng)頻、風(fēng)能等風(fēng)況。同時(shí)介紹了目

4、前主流的法國(guó)Meteodyn WT風(fēng)資源CFD軟件的基礎(chǔ)理論，通過WT軟件進(jìn)行風(fēng)資源綜合評(píng)估，建立了以風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電量為目標(biāo)的數(shù)學(xué)模型，利用所建立的數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電場(chǎng)的微觀選址和機(jī)組選型的優(yōu)化。
　　在兩個(gè)實(shí)例風(fēng)電場(chǎng)的微觀選址工作中，本文結(jié)合風(fēng)電場(chǎng)前期設(shè)計(jì)階段存在的限制性敏感因素，給出合理方案和建議。微觀選址確定風(fēng)機(jī)機(jī)位時(shí)，對(duì)風(fēng)資源較好的機(jī)位點(diǎn)，做好半徑250米范圍內(nèi)居民點(diǎn)、墳?zāi)沟让舾薪ㄖ锊疬w工作的同時(shí)，對(duì)機(jī)位堅(jiān)決予以保留;對(duì)存

5、在觀音廟、輸電線路等不可拆遷的敏感因素，要對(duì)風(fēng)機(jī)機(jī)位和進(jìn)場(chǎng)道路進(jìn)行微調(diào)，合理避讓保全裝機(jī)容量;對(duì)風(fēng)資源較差，特別是拉低投資收益率的機(jī)位點(diǎn)，要考慮尋找替代選機(jī)位點(diǎn)或者直接舍棄。
　　在兩個(gè)實(shí)例風(fēng)電場(chǎng)的微觀選址工作中，本文更加詳細(xì)地分析討論了風(fēng)場(chǎng)內(nèi)的風(fēng)速、風(fēng)向、風(fēng)能密度、風(fēng)功率密度等主要風(fēng)資源技術(shù)性能指標(biāo)，并從風(fēng)場(chǎng)影響風(fēng)機(jī)安全的極限風(fēng)速、湍流、尾流三個(gè)方面通過軟件對(duì)每臺(tái)機(jī)位點(diǎn)進(jìn)行風(fēng)機(jī)疲勞載荷和極限載荷進(jìn)行分析和校核，在確保風(fēng)力發(fā)電機(jī)組