风电场风能资源与发电量设计后评估研究

【摘要】： 我国大型风电场风能资源的测量评估方法不够完善,设计发电量往往与实际发电量不符。为了能提高对风能资源的评估水平和估算发电量的精度,本文对风电场风能资源与发电量设计进行了后评估研究。 通过对后评估理论的研究与分析,提出了技术指标后评估的概念。针对风电场发电量设计后评估内容,划分出了评估目标涉及的三部分,进而将评估指标细化分类,建立了后评估指标体系。 评估工作按照划分的三部分进行。首先,为了提高测风数据统计质量,对风电场数据处理方法进行了研究,提出并验证了风向的优化矢量平均与风速的切变替换修补两种数据处理的新方法,结果表明本文提出的方法具有优越性。然后,使用WAsP软件对甲风场设计与运行阶段的风况进行对比,结果表明代表性良好的风况可以较准确地估算发电量。最后,为了提高设计发电量折减的准确度,分析了各种折减方法,其中在分析非标准空气密度对发电量影响时,重点引入功率曲线修正法并验证其更为精确;在分析场用电及损耗时,提出了可应用于工程实际的计算公式。 【关键词】：风电场设计 风能资源 发电量 后评估
【学位授予单位】：华北电力大学（北京）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TM614
【目录】：

• 中文摘要4
• 英文摘要4-7
• 第一章 引言7-13
• 1.1 课题研究的背景7-8
• 1.2 课题研究的目的和意义8-10
• 1.3 风能资源后评估的研究现状10-11
• 1.3.1 国内现状10
• 1.3.2 国外现状10-11
• 1.4 课题研究的内容和论文结构安排11-13
• 第二章 后评估理论及技术指标后评估的研究13-21
• 2.1 后评估概述13-17
• 2.1.1 后评估与前评估和审计的不同13
• 2.1.2 后评估的目的13-14
• 2.1.3 后评估的必要性14
• 2.1.4 后评估的基本内容14-15
• 2.1.5 后评估的基本方法15-17
• 2.2 技术指标(设计发电量)后评估分析17-21
• 2.2.1 后评估目标的分析17-18
• 2.2.2 后评估内容与指标体系18-20
• 2.2.3 后评估方法分析20
• 2.2.4 对技术指标后评估的建议20-21
• 第三章 风电场数据处理的研究21-36
• 3.1 平均风向算法研究21-27
• 3.1.1 工程中常用平均方法及存在的问题21-23
• 3.1.1.1 算术平均法21-22
• 3.1.1.2 首风向代替法22-23
• 3.1.2 单位矢量平均法与矢量平均法23-24
• 3.1.2.1 单位矢量平均法23
• 3.1.2.2 矢量平均法23-24
• 3.1.3 筛选优化的矢量平均法24-27
• 3.1.3.1 风向筛选方法24-25
• 3.1.3.2 优化平均及结果对比25-27
• 3.1.4 结论27
• 3.2 数据验证与修补27-36
• 3.2.1 数据检验27-29
• 3.2.2 不合理数据和缺测数据的处理29-35
• 3.2.3 对数据检验及修补替换的一些分析35-36
• 第四章 风况评估及风资源评估软件的对比36-58
• 4.1 甲风场设计与运行阶段风况对比研究36-54
• 4.1.1 风况规律对比36-52
• 4.1.1.1 年风况对比37-44
• 4.1.1.2 月风况对比44-52
• 4.1.2 粗算发电量对比52-54
• 4.1.2.1 Weibull曲线对比52
• 4.1.2.2 粗算发电量结果对比52-54
• 4.2 风资源评估软件的对比54-58
• 4.2.1 WAsP55
• 4.2.2 其他软件简介55-58
• 第五章 设计发电量折减指标的研究58-66
• 5.1 风侧折减指标58-62
• 5.1.1 气象宏观变化折减指标58-59
• 5.1.2 测风误差折减指标59
• 5.1.3 统计计算误差折减指标59-62
• 5.2 机侧折减指标62-63
• 5.3 场用电及损耗分析63-64
• 5.4 影响发电量各因素的敏感性分析64-66
• 第六章 结论与展望66-69
• 6.1 论文工作总结66-67
• 6.2 论文的创新点67-68
• 6.3 课题研究展望68-69
• 参考文献69-72
• 致谢72-73
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况73

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