一种适应非复杂地形风电场的测风塔规划选址方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种适应非复杂地形风电场的测风塔规划选址方法及系统，通过SRTM DEM海拔高程数据获取测风塔的备选位置，之后根据SRTM DEM海拔高程数据、3Tier再分析数据和30m分辨率地表粗糙度数据，计算剩余测风塔备选位置所对应的风速风向序列；最终通过相关关系及误差分析确定测风塔备选位置，根据综合风切变确定测风塔的高度。本发明专利技术不仅提升了非复杂地形的风电场测风塔规划选址的精度，还为确定测风塔的数量提供依据，减少资金浪费。

【技术实现步骤摘要】
一种适应非复杂地形风电场的测风塔规划选址方法及系统
本专利技术涉及风电场测风塔规划选址方法，具体涉及一种适应非复杂地形风电场的测风塔规划选址方法及系统。
技术介绍
我国国土面积辽阔，风能资源储量较为丰富。随着新能源平价上网时间节点的临近，以及风力发电机组技术的进步、开发建设成本的降低，三北地区及海上风电等非复杂地形风电场迎来了开发建设的高峰期。非复杂地形风电场开发建设条件较为单一，海拔高程落差较小，下垫面条件较为均匀，风能资源分布空间分布差异较小，但风电场场址范围较大，因此，准确测量场址的风能资源条件对项目开发尤为重要。据统计分析，测风数据10％的误差可能导致风电场发电量30％左右的误差，而因风资源数据不准确，导致湍流、极大风速等计算不准，对机组选型及后期的安全运行造成极大的隐患。目前，针对平坦地形风电场前期测风塔规划选址，常规做法如下：容量不超过50MW的风电场，设置1座测风塔，容量超过100MW的风电场设置2座测风塔，测风塔所选位置需远离高大树木和障碍物，视野开阔四周无阻挡。针对海上风电场前期测风塔规划选址，常规做法如下：每本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适应非复杂地形风电场的测风塔规划选址方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：获取风电场区域的SRTM DEM海拔高程数据；/n步骤2：根据步骤1获取的风电场区域的SRTM DEM海拔高程数据，选取多处测风塔备选位置；/n步骤3：获取步骤2中选取的测风塔备选位置所对应的3Tier再分析数据；/n步骤4：获取Globe Land30地表覆盖数据，并将获取的Globe Land30地表覆盖数据对应转化为30m分辨率地表粗糙度数据；/n步骤5：将步骤1得到的SRTM DEM海拔高程数据、步骤3中得到的任意一个测风塔备选位置所对应的3Tier再分析数据和步骤4中得到的30m分辨率地表粗糙度数...

【技术特征摘要】
1.一种适应非复杂地形风电场的测风塔规划选址方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：获取风电场区域的SRTMDEM海拔高程数据；
步骤2：根据步骤1获取的风电场区域的SRTMDEM海拔高程数据，选取多处测风塔备选位置；
步骤3：获取步骤2中选取的测风塔备选位置所对应的3Tier再分析数据；
步骤4：获取GlobeLand30地表覆盖数据，并将获取的GlobeLand30地表覆盖数据对应转化为30m分辨率地表粗糙度数据；
步骤5：将步骤1得到的SRTMDEM海拔高程数据、步骤3中得到的任意一个测风塔备选位置所对应的3Tier再分析数据和步骤4中得到的30m分辨率地表粗糙度数据输入至计算流体力学软件MeteodynWT或者WindSim中进行计算，分别得到剩余测风塔备选位置所对应的风速风向序列；
步骤6：分别将步骤5中获取得到的剩余测风塔备选位置所对应的风速风向序列与步骤3中得到的3Tier再分析数据作相关关系及误差分析，得到多个相关关系系数和多个风速相对误差系数，根据相关关系系数和风速相对误差系数，选取最终测风塔备选位置；
步骤7：计算步骤6中得到的最终测风塔备选位置的综合风切变，根据综合风切变值设置测风塔的高度。


2.根据权利要求1所述的一种适应非复杂地形风电场的测风塔规划选址方法，其特征在于，步骤1中所述风电场区域为：以风电场的外边缘画矩形，且向该矩形外扩50km的区域。


3.根据权利要求1所述的一种适应非复杂地形风电场的测风塔规划选址方法，其特征在于，步骤2中测风塔备选位置的选取原则为：平坦地形测风塔备选位置水平方向控制范围为备选测风塔位置水平方向5km范围内，海上测风塔备选位置水平方向控制范围为备选测风塔位置水平方向10km范围内。


4.根据权利要求1所述的一种适应非复杂地形风电场的测风塔规划选址方法，其特征在于，步骤3中所述3Tier再分析数据包括地表垂直高度为120m的位置处所对应的近10年以上的风速风向序列。


5.根据权利要求1所述的一种适应非复杂地形风电场的测风塔规划选址方法，其特征在于，步骤6中根据相关关系系数和风速相对误差系数，选取最终测风塔备选位置，具体方法是：
将相关关系系数≥0.95且风速相对误差系数≤3％所对应的测风塔备选位置删除，之后，在所有满足相关关系系数<0.95且风速相对误差系数>3％条件所对应的测风塔备选位置中任意选取一个测风塔备选位置，代入步骤5中进行迭代计算，直至所有满足相关关系系数<0.95且风速相对误差系数>3％条件所对应的测风塔备选位置均已参加计算；最终得到至少一个测风塔备选位置。


6.根据权利要求1所述的一种适应非复杂地形风电场的测风塔规划选址方法，其特征在于，步骤7中根据综合风切变值设置测风塔的高度，具体方法是：将综合风切变值≥0.20所对应的测风塔备选位置处布置的测风塔的高度设置为不低于140m；否则，测风塔的高度设置为120m。


7.一种适应非复杂地形风电场的测风塔规划选址系统，其特征在于，包括：
SRTMDEM海拔高程数据获取模块：用于获取风电场区域的SR...

【专利技术属性】
技术研发人员：张波，郭小江，陈晓路，许世森，王茂华，谢伟华，杭兆峰，管春雨，刘溟江，章恂，顾健威，史绍平，
申请(专利权)人：华能盐城大丰新能源发电有限责任公司，中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，华能海上风电科学技术研究有限公司，华能国际电力股份有限公司江苏清洁能源分公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32