一种基于开发地图的风电场选址系统及选址方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于开发地图的风电场选址系统，包括：数据采集模块，采集基础数据并进行分类存储和集成；可视化电子地图平台，将相关信息在可视化电子地图平台上分别按照时间、地域、发展趋势的维度进行整合与展示，同时根据所述数据采集模块集成的数据，建立测风分析模型，分析测风数据的时空分布特性数据、资源互补特性数据和资源波动特性数据，对风电场选址进行预选；应用层模块，分析后量化拟建风电场的风能资源条件、建设条件数据，建立风电场的初步量化标准，并为可视化电子地图平台提供选址的初步结果；以及风电场选址系统，优化初步量化标准，并根据预期开发容量，确定最终的风电场选址方案。还公开了相应的风电场选址方法。

【技术实现步骤摘要】
一种基于开发地图的风电场选址系统及选址方法
本专利技术涉及一种风电开发
，特别是一种基于开发地图进行风电场选址的系统及选址方法，属于风电市场精益开发

技术介绍
近年来，风电产业逐步呈现出多元化发展态势：1)产业政策体系逐步完善；2)弃风限电短期内无法有效解决；3)市场战略南移逐步深入；4)产业集中度进一步提升；5)风火同价压力下降价潮不可避免；6)分散式与海上风电潜力可期。以上态势导致风电市场竞争进一步加剧，市场准入门槛逐步下降，项目难度与投资风险加大，合作趋势凸显。时代特征与市场趋势对风电市场开发业务提出“纵向水平提升”与“横向创新转型”的需求。目前，现有相关技术及专利情况如下：基于物联网、云计算、智能控制技术的能源互联网平台，如格林威治、阿波罗云、追风者、FreeMeso、能量魔方等。这些能源互联网，InternetofEnergy，包含的东西要更多，呈现的都是一种试图把各种能源形式组合成一个超级网络的大开大合，包含了智能通信、智能电网、智能交通等等众多智能与绿色概念，然而将新能源融合到能源互联网中，并且将新能源电场开发与能源互联网的结合还没有在现有技术中发现。在新能源电场开发之前，新能源技术并不成熟，投资风险不可控，因此需要将有效的能源互联网信息进行整合，从而开发出能够在风电场设计和开发初期就能够合理成形方案的系统。风力发电电场选址一般要求年平均风速在6米/秒以上(60-70米高度)，山区在5.8米/秒以上，年3-25米/秒的风速累计小时数在2000小时以上(3000-5000)，年平均有效风能功率密度在150瓦/平方米以上，每台风机的平均间距为叶片直径的4-6倍，并网条件好，要求风电场直接接入的电网不超过20公里，离居民区300米以上的距离，另外，还需要考虑电价、风向、地形、地质、气候、环境以及道路交通等一系列因素，在政策引导条件下，选址还需要配合电价、电网接入可能性、电网接入的变电站离可能选择的风场的距离、当地对生态的保护和环境保护的要求、土地政策以及林地保护问题等当地政策方面的制约。因此，传统的风电项目开发前期，需要取得大量的测风资料后，开展项目的论证工作，论证满足开发要求之后，才可以启动相应的报批，预可研的编制以及相关的前期工作，预可研通过后，才可以开展可研以及其他专题报告的编制工作，之后再进行项目申报核准，到开始风电项目建设投产至少需要4-5年的时间，如果选址不当造成项目失败，在时间成本以及经济成本上都是一个极大的损失。现有技术中对于风电场场址选择都遵循2003年9月30日国家发展改革委员会发布的风电场场址选择的技术规定，这一技术规定是一个原则性的总纲性的指导原则，对于具体选址的计算工作和最终确定工作并没有细化，对于某些地区完全没有或者只有很少现成测风数据；还有些地形复杂的地区，即使有现成资料用来推算测站附近的风况，其可靠性也受到限制，因此在风电场场址选择时只能选择定性方法初步判断风能资源是否丰富，包括1)地形地貌特征判别法：可利用地形地貌特征，对缺少现成测风数据的丘陵和山地进行风能资源粗估。地形图是表明地形地貌特征的主要工具，应采用1：50000的地形图，能够较详细地反映出地形特征，从地形图上可以判别发生较高平均风速的典型特征是：经常发生强烈气压梯度的区域内的隘口和峡谷；从山脉向下延伸的长峡谷；高原和台地；强烈高空风区域内暴露的山脊和山峰；强烈高空风，或温度/压力梯度区域内暴露的海岸；岛屿的迎风和侧风角；从地形图上可以判别发生较低平均风速的典型特征是：垂直于高处盛行风向的峡谷；盆地；表面粗糙度大的区域，例如森林覆盖的平地。2)植物变形判别法：植物因长期被风吹而导致永久变形的程度可以反映该地区风力特性的一般情况。特别是树的高度和形状能够作为记录多年持续的风力强度和主风向证据。树的变形受几种因素影响，包括树的种类、高度、暴露在风中的程度、生长季节和非生长季节的平均风速、年平均风速和持续的风向，已经发现年平均风速是与树的变形程度最相关的因素。3)风成地貌判别法：地表物质会因风而移动和沉积，形成干盐湖、沙丘和其它风成地貌，表明附近存在固定方向的强风，如在山的迎风坡岩石裸露，背风坡砂砾堆积，在缺少风速数据的地方，利用风成地貌有助于初步了解当地的风况。4)当地居民调查判别法：有些地区由于气候的特殊性，各种风况特征不明显，可通过对当地长期居住居民的询问调查，定性了解该地区风能资源的情况。然而，这些仅仅是定性的判断，在风能资源较为丰富的地区，如何进行风电场的精益化选址是一个正待解决的问题。
技术实现思路
为了克服现有技术中这部分的缺失及不足，增强风电项目开发业务的布局能力，实现风电市场开发选址的可视化及精准布局，降低风电项目开发过程中的风险，提升项目开发成功率，并且提升风电项目开发人员的工作效率，本专利技术提供一种基于开发地图的风电场选址系统，该系统包括：数据采集模块，用于采集风电场选址的基础数据并进行分类存储和集成；可视化电子地图平台，将与风电场选址有关的信息在可视化电子地图平台上分别按照时间、地域、发展趋势的维度进行整合与展示，同时根据所述数据采集模块集成的数据，建立测风分析模型，分析测风数据的时空分布特性数据、资源互补特性数据和资源波动特性数据，对风电场选址进行预选；应用层模块，对信息系统进行智能分析、大数据分析以及政策分析后量化拟建风电场的风能资源条件、建设条件数据，建立风电场的初步量化标准，并为可视化电子地图平台提供选址的初步结果；风电场选址模块，优化初步量化标准，根据优化后的选址量化标准以及预期开发容量，确定最终的风电场选址方案。优选的，所述系统还包括：服务模块，用于提供地图服务、功能服务以及逻辑算法服务或组件。优选的，所述系统还包括：功能模块，提供地图浏览、地图查询、地图定位、区域分析、筛选汇总、区域对比、信息管理、数据统计、数据分析、数据对比以及数据管理功能。优选的，所述数据采集模块采集如下一种或多种数据：地理信息、遥感影像、地形数据、风资源数据、政策数据以及项目数据，其中，风资源数据包括风速、风向、温度、气压及湿度数据，具体包括：a)30年的逐年逐月平均风速；b)代表年的逐小时风速风向数据；c)与风电场测站同期的逐小时风速风向数据；d)累年平均气温气压数据；e)最大风速、极端风速、极端气温及雷电等数据；f)风速频率曲线、风向玫瑰图、风能玫瑰图、年日风速变化曲线、风能密度和有效风速小时。优选的，还包括风险预警模块，用于将收集到的政策、占储、生态红线信息集成至数据平台，通过数据处理技术，实现对风电场目标区域的风险预警。优选的，所述系统还包括：软件基础设备层和硬件基础设备层，所述软件基础设备层包括操作系统和安全系统，所述硬件基础设备层包括服务器、存储设备、网络设备、移动设备和安全设备。本专利技术的目的还在于提供一种基于开发地图的风电场选址方法，所述方法使用上述一种基于开发地图的风电场选址系统，包括如下步骤：(1)采集风电场选址的基础数据并进行分类存储和集成；(2)搭建可视化电子地图平台，将与风电场选址有关的信息在可视化电子地图平台上分别按照时间、地域、发展趋势的维度进行整合与展示，同时根据所述数据采集模块集成的数据，建立测风分析模型，分析测风数据的时空分布特性数据、资源互补本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于开发地图的风电场选址系统，其特征在于系统包括：数据采集模块，用于采集风电场选址的基础数据并进行分类存储和集成；可视化电子地图平台，将与风电场选址有关的信息在可视化电子地图平台上分别按照时间、地域、发展趋势的维度进行整合与展示，同时根据所述数据采集模块集成的数据，建立测风分析模型，分析测风数据的时空分布特性数据、资源互补特性数据和资源波动特性数据，对风电场选址进行预选；应用层模块，对信息系统进行智能分析、大数据分析以及政策分析后量化拟建风电场的风能资源条件、建设条件数据，建立风电场的初步量化标准，并为可视化电子地图平台提供选址的初步结果；以及风电场选址系统，优化初步量化标准，根据优化后的选址量化标准以及预期开发容量，确定最终的风电场选址方案。

【技术特征摘要】
1.一种基于开发地图的风电场选址系统，其特征在于系统包括：数据采集模块，用于采集风电场选址的基础数据并进行分类存储和集成；可视化电子地图平台，将与风电场选址有关的信息在可视化电子地图平台上分别按照时间、地域、发展趋势的维度进行整合与展示，同时根据所述数据采集模块集成的数据，建立测风分析模型，分析测风数据的时空分布特性数据、资源互补特性数据和资源波动特性数据，对风电场选址进行预选；应用层模块，对信息系统进行智能分析、大数据分析以及政策分析后量化拟建风电场的风能资源条件、建设条件数据，建立风电场的初步量化标准，并为可视化电子地图平台提供选址的初步结果；以及风电场选址系统，优化初步量化标准，根据优化后的选址量化标准以及预期开发容量，确定最终的风电场选址方案。2.根据权利要求1所述的一种基于开发地图的风电场选址系统，其特征在于还包括：服务模块，用于提供地图服务、功能服务以及逻辑算法服务或组件。3.根据权利要求1所述的一种基于开发地图的风电场选址系统，其特征在于还包括：功能模块，提供地图浏览、地图查询、地图定位、区域分析、筛选汇总、区域对比、信息管理、数据统计、数据分析、数据对比以及数据管理功能。4.根据权利要求1所述的一种基于开发地图的风电场选址系统，其特征在于：所述数据采集模块采集如下一种或多种数据：地理信息、遥感影像、地形数据、风资源数据、政策数据以及项目数据，其中，风资源数据包括风速、风向、温度、气压及湿度数据，具体包括：a)30年的逐年逐月平均风速；b)代表年的逐小时风速风向数据；c)与风电场测站同期的逐小时风速风向数据；d)累年平均气温气压数据；e)最大风速、极端风速、极端气温及雷电等数据；f)风速频率曲线、风向玫瑰图、风能玫瑰图、年日风速变化曲线、风能密度和有效风速小时。5.根据权利要求1所述的一种基于开发地图的风电场选址系统，其特征在于还包括：风险预警模块，用于将收集到的政策、占储、生态红线信息集成至数据平台，通过数据处理技术，实现对风电场目标区域的风险预警。6.根据权利要求1所述的一种基于开发地图的风电场选址系统，其特征在于还包括：软件基础设备层和硬件基础设备层，所述软件基础设备层包括操作系统和安全系统，所述硬件基础设备层包括服务器、存储设备、网络设备、移动设备和安全设备。7.一种基于开发地图的风电场选址方法，所述选址方法使用根据权利要求1-6任一所述的一种基于开发地图的风电场选址系统，其特征在于包括如下步骤：(1)采集风电场选址的基础数据并进行分类存储和集成；(2)搭建可视化电子地图平台，将与风电场选址有关的信息在可视化电子地图平台上分别按照时间、地域、发展趋势的维度进行整合与展示，同时根据所述数据采集模块集成的数据，建立测风分析模型，分析测风数据的时空分布特性数据、资源互补特性数据和资源波动特性数据，对风电场选址进行预选；(3)对信息系统进行智能分析、大数据分析以及政策分析后量化拟建风电场的风能资源条件、建设条件数据，建立风电场的初步量化标准，并为可视化电子地图平台提供选址的初步结果；...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓跃锋，汪景烨，姜宇君，杨占勇，程漪凡，李鸿秀，
申请(专利权)人：北京天润新能投资有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11