一种复杂地形风电场测风塔选址方法技术

技术编号:23605205 阅读:34 留言:0更新日期:2020-03-28 06:10
一种复杂地形风电场测风塔选址方法,其特征在于:获取风电场的基本信息数据;基于已获取的信息,利用计算流体力学进行场区范围内风资源计算,建立以发电量最大或收益率最大为目标的优化模型,计算得到场区范围内风电机组坐标位置;计算得到风电场内初步风电机组坐标与风电机组点位气象数据,进行各范围内两两风电机组风速、风向相关性分析,优选相关性较好的机位为备选测风塔选址,在拟选风电机组点位处设立测风塔,通过相关性分析的方法增强了测风塔设置的代表性与合理性。通过定量与定性两部分结合确定风电场测风塔设置位置,使测风塔设立避免了传统仅定性确立测风塔位置的主观性与随意性,提高测风塔设立的代表性,减少测风偏差。

A site selection method of wind tower for wind farm in complex terrain

【技术实现步骤摘要】
一种复杂地形风电场测风塔选址方法
本专利技术属于风力发电
,尤其涉及一种复杂地形风电场测风塔选址方法。
技术介绍
风电场进行建设的流程一般是前期基于中尺度数据进行选址、立测风塔、实测气象数据计算等,测风塔设置数量与位置将决定测风塔的实测数据能够代表整个区域的风速、风向等气象因素。测风塔设置的偏差将为后续实测数据与发电量等指标计算带来较大的不确定性。传统上风电场测风塔的选址主要依据现有规范与设计人员经验确定,包括依据地形复杂程度初步确定测风塔的设置数量,进而按照细分的覆盖范围,在区域内定性的决定测风塔的设立位置。对于复杂地形,测风塔的设置相较平坦地形存在更高的难度,例如,测风塔的选址海拔过低或过高,导致测风数据无法有效代表拟建设风电机组轮毂处的气象条件,同样的,站址周边障碍物的存在将导致测风结果失真。因此,仅凭设计人员的主观经验,将导致测风结果存在较大可能偏离真实情况,为后续工程的建设带来较大的收益不确定性。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述问题,提供一种提高测风塔选址的代表性与测风结果的准确性的复杂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复杂地形风电场测风塔选址方法,其特征在于包括如下步骤:/nS11获取风电场的基本信息数据;/nS12基于已获取的信息,利用计算流体力学进行场区范围内风资源计算,建立以发电量最大或收益率最大为目标的优化模型,计算得到场区范围内风电机组坐标位置;/nS13按照距离D进行区域划分,计算区域内各风电机组间轮毂高度处风速的相关性系数,计算得到每台风电机组风速平均相关性系数,按照相关性系数从大到小进行排序,选择前三台风电机组进行进一步分析;/nS14综合气候相似性、地形地貌相似性、障碍物遮挡效应相似性三方面进行定性分析,综合确定优选测风塔建设位置;/nS15依据气候相似性、地形地貌相似性、障碍物遮...

【技术特征摘要】
1.一种复杂地形风电场测风塔选址方法,其特征在于包括如下步骤:
S11获取风电场的基本信息数据;
S12基于已获取的信息,利用计算流体力学进行场区范围内风资源计算,建立以发电量最大或收益率最大为目标的优化模型,计算得到场区范围内风电机组坐标位置;
S13按照距离D进行区域划分,计算区域内各风电机组间轮毂高度处风速的相关性系数,计算得到每台风电机组风速平均相关性系数,按照相关性系数从大到小进行排序,选择前三台风电机组进行进一步分析;
S14综合气候相似性、地形地貌相似性、障碍物遮挡效应相似性三方面进行定性分析,综合确定优选测风塔建设位置;
S15依据气候相似性、地形地貌相似性、障碍物遮挡效应相似性三方面进行指标分解,利用层次分析法确定指标权重,邀请专家进行指标打分,计算最终备选风电机组点位综合打分,选择得分最高的风电机组为区域内测风塔选址坐标。


2.根据权利要求1所述复杂地形风电场测风塔选址方法,其特征在于:步骤S13所述进一步分析的具体过程包括:
S131基于S12初步计算的风电机组坐标位置,基于风电机组机位点相对聚集区域,按照距离D半径进行划分,以圆内的风电机组组为一相对独立区域,进行区域内测风塔选址,依照此方法,在场区范围内初步选定若干个测风塔选址范围;S132任选一测风塔范围,设定该半径范围R1内共有风电机组n台,分别编号:W1、W2、…Wn,提取各风电机组点位处不少于1年的时间段内轮毂高度处的模拟气象数据,包括风速和风向;
S133进行各风电机组的风速、风向相关性分析;
步骤S133所述进行风电机组的风速、风向相关性分析的过程包括:
S1331基于线性回归方法进行各风电机组的风速相关性分析,提取W1、W2风电机组同时段同时刻风速数据,做散点图,进行线性回归拟合,计算得到两者相关性系数以此类推,分别计算两两风电机组相关性系数,得到
S1332在步骤S1331计算基础上,对每一台风电机组得到的相关系数数列求平均值,得到
S1333计算各风电机组轮毂高度处风向频率,确定主风向;
S1334统计区域内与各自相同主风向的风电机组数,得到[N1、N2、…Nn];
S134将相关性系数从小到达排序,选择前三台风电机组Wi、Wj、Wk,i,j,k∈[1,n],在选择出的三台风电机组位置坐标中进行进一步分析,优选测风塔位置点。


3.根据权利要求2所述复杂地形风电场测风塔选址方法,其特征在于:步骤S14所述定性分析的具体过程为:
S141进行...

【专利技术属性】
技术研发人员:付晓敏
申请(专利权)人:中国大唐集团科学技术研究院有限公司西北电力试验研究院
类型:发明
国别省市:陕西;61

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