平原和山地風電場宏微觀選址設計研究與實例分析.pdf

1、近年，隨著國內(nèi)社會節(jié)能環(huán)保意識的不斷提高，全民對綠色、低碳能源的要求日趨加強。風力發(fā)電作為新能源領域技術中較為成熟且具備商業(yè)規(guī)模化開發(fā)條件的發(fā)電方式，受到新能源行業(yè)的普遍重視。我國風電行業(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。
　　風力發(fā)電場宏觀和微觀選址是整個風電場前期設計的重要環(huán)節(jié)，風電場的宏觀選址是在風電場審批規(guī)劃階段，進行大范圍的風電場場址選擇。此階段的工作重心主要是對預選風電場風能資

2、源的評估，確定風能豐富、風向穩(wěn)定的地區(qū)，做一個初步的規(guī)劃;風電場的微觀選址則是在擬選定的風電場區(qū)域內(nèi)，對風力發(fā)電機組的機位坐標進行精確布置的過程，從而使整個風電場的風資源得到充分利用并產(chǎn)生最好的經(jīng)濟效益。風電場宏、微觀選址是風電場“出生基因決定一生”的關鍵！
　　本文以陸地風電場中兩種典型地形的風電場—平原和山地風電場作為實例，對這兩種風電場的宏、微觀選址問題進行了綜合分析和研究。風資源評估是風電場宏、微觀選址的核心，更是決定風電

3、場建設取得良好效益的關鍵。目前我國在運的部分風電場出現(xiàn)了容量系數(shù)偏低、設計發(fā)電量與實際發(fā)電量相差較大等問題，究其根本原因是缺失標準化的閉環(huán)后評估方法體系以及專業(yè)工具，造成風電場不能實現(xiàn)設計閉環(huán)，同時投運后無法對風電場設備運行水平和技術改進效果進行量化評價。本文從科學評估風電場風能資源著手，給出了在宏觀選址階段中確定測風塔數(shù)量和位置的合理建議，并基于風電場完整的測風數(shù)據(jù)，利用統(tǒng)計分析計算風電場平均風速、風向、風頻、風能等風況。同時介紹了目

4、前主流的法國Meteodyn WT風資源CFD軟件的基礎理論，通過WT軟件進行風資源綜合評估，建立了以風電場發(fā)電量為目標的數(shù)學模型，利用所建立的數(shù)學模型，實現(xiàn)了風電場的微觀選址和機組選型的優(yōu)化。
　　在兩個實例風電場的微觀選址工作中，本文結合風電場前期設計階段存在的限制性敏感因素，給出合理方案和建議。微觀選址確定風機機位時，對風資源較好的機位點，做好半徑250米范圍內(nèi)居民點、墳墓等敏感建筑物拆遷工作的同時，對機位堅決予以保留;對存

5、在觀音廟、輸電線路等不可拆遷的敏感因素，要對風機機位和進場道路進行微調(diào)，合理避讓保全裝機容量;對風資源較差，特別是拉低投資收益率的機位點，要考慮尋找替代選機位點或者直接舍棄。
　　在兩個實例風電場的微觀選址工作中，本文更加詳細地分析討論了風場內(nèi)的風速、風向、風能密度、風功率密度等主要風資源技術性能指標，并從風場影響風機安全的極限風速、湍流、尾流三個方面通過軟件對每臺機位點進行風機疲勞載荷和極限載荷進行分析和校核，在確保風力發(fā)電機組