【技术实现步骤摘要】
一种基于多源数据融合的风能潜力评估方法
[0001]本专利技术涉及风能评估
,尤其是涉及一种基于多源数据融合的风能潜力评估方法。
技术介绍
[0002]近年来,由于产出规模效应、生产结构效应、人口规模效应、人均生活能源消费效应、使用结构效应和分配机制效应,中国能源消费持续增长。为了实现可持续发展,减少对传统能源的依赖。其中许多高原地区,虽然具有丰富的风能资源潜力,但是其海拔较高、气候多变的特点,使得对高原地区的风能开发研究以及评估较为困难。
[0003]风电的发展需要对当地的技术经济潜力进行评估,在潜力评估的过程中需要考虑多种要素,比如风速、土地利用情况、坡度等等,根据不同的评估环境会有不同的评估方法。但是,目前的方法大都适用于平原地区对于高海拔地区的评估方法较少,在高原环境中由于空气稀薄,生态环境脆弱,当地数据较少且质量不高的问题较多。
[0004]例如,公开号为CN115062955A的中国专利公开了一种风资源评估与风能开发潜力的分析方法,包括以下步骤:采集风场的风向、风速、大气压及气温;计算风场的 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于多源数据融合的风能潜力评估方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:采集数据,进行技术潜力评估;步骤2:基于技术潜力评估的数据,进行经济潜力评估;步骤3:结合技术潜力评估、经济潜力评估以及可行性评估进行风能潜力评估。2.根据权利要求1所述的一种基于多源数据融合的风能潜力评估方法,其特征在于,步骤1中,采集的数据至少包括风资源分布数据、涡轮机型号选择、拟合地面站风速概率、涡轮机平均输出功率、阵列效率和土地利用系数。3.根据权利要求2所述的一种基于多源数据融合的风能潜力评估方法,其特征在于,利用拟合地面站风速概率分布函数进行拟合地面站风速概率,拟合地面站风速概率分布函数为:;式中,是风速,单位为m/s;是形状参数,无量纲;是比例参数,单位为m/s;其中,对形状参数和比例参数的计算,是通过平均风速与标准差进行估算:;;式中,为伽玛函数。4.根据权利要求3所述的一种基于多源数据融合的风能潜力评估方法,其特征在于,涡轮机平均输出功率计算过程如下:步骤11:设定涡轮机的输出功率为:;式中,是切入速度,单位为m/s;是额定速度,单位为m/s;是切出速度,单位为m/s;是额定功率;步骤12:根据输出功率计算涡轮机平均输出功率:。5.根据权利要求4所述的一种基于多源数据融合的风能潜力评估方法,其特征在于,利用地面站数据拟合前功率和平均风速之间的关系,获得当地风能技术功率函数:
,式中,x为平均风速;d=0;a是该涡轮机额定功率;c、d、g是通过拟合得出的结果。6.根据权利要求5所述的一种基于多源数据融合的风能潜力评估方法,其特征在于,根据涡轮机平均输出功率计算预期电力输出功率:,式中,ρ是空气密度,ρ0是标准空气密度;根据预期电力输出功率计算容量系数:。7.根据权利要求6所述的一种基于多源数据融合的风能潜力评估方法,其特征在于,阵列效率的计算过程为:步骤21:计算阵列效率的间距参数,间距表示为转子直径的倍数,;式中,为单个风机占地面积,单位为m2;步骤22:结合间距参数进行非线性回归拟合计算获得阵列效率:,A、B为计算参数,无量纲。8.根据权利要求7所述的一种基于多源数据融合的风能潜力评估方法,其特征在于,土地利用系数计算公式为:;式中,为不同坡度下的土地利用系数,为土地类型利用系数,为坡度利用系数,为保护区利用系数,保护区系数取0或1。9.根据权利要求8所述的一种基于多源数据融合的风能潜力评估方法,其特征在于,技术潜力评估公式为:;式中,是阵列效率,是土地利用系数,是容量因子,是风电场运行的时间,是安装风机的区域面积,装机容量密度,其中,装机容量密度表示为额定功率和间距参数的函数,装机容量密度的表...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱屹东,钟帅,沈镭,
申请(专利权)人:中国科学院地理科学与资源研究所,
类型:发明
国别省市:
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