风电场风能资源评估与选址
风电场的选址与风能资源评估及其后评价
太 阳 能第12期 总第356期2023年12月No.12 Total No.356 Dec., 2023SOLAR ENERGY0 引言2019年国家发展和改革委员会发布《关于完善风电上网电价政策的通知》，其规定“2018年底之前核准2020年底前仍未并网的、2019年1月1日至2020年底前核准2021年底前未并网的陆上风电项目，国家不再补贴；2021年1月1日开始新核准的陆上风电项目全面实现平价上网”，这说明平价上网时代已经来临。
在平价上网时代，风电投资企业面临更大的挑战，一方面，随着上网电价下调投资收益也随之降低；另一方面，长期大规模开发导致风能资源好且可供开发建设的场址所剩不多。
在这种背景下，风电场选址的优劣、风能资源评估的准确性对风电项目成功与否起到了决定性作用。
本文从工程实践的角度，对风电场在场址选择、测风方案、数据分析、模型计算过程中遇到的几个关键问题进行概述，并以贵州省处于复杂地形的某风电场为例进行后评价，分析理论计算得到的发电量与实际发电量的差异及差异产生原因。
1 风电场选址和立塔测风1.1 场址选择可利用高精度风能资源图谱或经验判断的方法来初步确定风电场场址，然后通过现场勘查进一步核实。
1.1.1 高精度风能资源图谱通过查询风能资源分布图，可以大致判断一个区域的风能资源分布情况。
美国能源部可再生能源实验室曾于2005年推出中国东部地区50 m高度风能资源分布图，实践证明，该分DOI: 10.19911/j.1003-0417.tyn20221009.01 文章编号：1003-0417(2023)12-27-09风电场的选址与风能资源评估及其后评价鹿 浩，焦 姣*(中国广核新能源控股有限公司，北京 100070)摘 要：风电场选址的优劣与风能资源评估的准确性息息相关，决定了风电项目的成功与否。
从工程实践的角度，对风电场在场址选择、测风方案、数据分析、模型计算过程中的遇到的几个关键问题进行概述，并以贵州省处于复杂地形的某风电场为例进行后评价，分析理论计算得到的发电量与实际发电量的差异及差异产生原因。
风电场风能资源评估与选址
风电场风能资源评估与选址风电场的风能资源评估和选址是风电场项目建设的重要环节。
风能资源评估是指对潜在风电场区域的风能资源进行定量评估，以确定该区域是否适合建设风电场，以及风电场的规模和发电量预测。
选址则是根据风能资源评估的结果，从多个潜在风电场区域中选择最合适的位置来建设风电场。
本文将从以下几个方面进行详细阐述。
首先，风能资源评估是风电场建设的基础。
风能资源评估需要获取多年的风速、风向和风时数等相关数据，并进行数据处理和分析。
通过建立气象测量站、安装风能资源测量设备等方法进行数据采集，以获得准确可靠的风能资源信息。
通过对数据的统计和分析，可以得出风能资源的空间和时间分布规律，确定风电场区域的适宜性。
其次，风能资源评估需要考虑多个因素。
风能资源受多种因素的影响，包括地形地貌、气象条件、植被覆盖等。
地形地貌对风的流场和风速分布有重要影响，如山地和河谷地形会产生地形通道效应，增强地区的风能资源。
气象条件包括大气压力、温度、湿度等，对风速和风向都有影响。
植被覆盖会影响气流的摩擦，从而对风能资源产生影响。
因此，在风能资源评估中，需要考虑这些因素，进行综合分析，以确定风电场的最佳选址。
再次，风能资源评估需要进行风能资源的统计和分析。
通过对风能数据的统计分析，可以得出风速、风向和风时数的频率分布，从而确定风能资源的质量和可利用程度。
根据不同的风能资源条件，可以根据风机的额定功率和曲线来计算风机的发电效率，并预测风电场的发电量。
同时，还可以通过气象模型和风能模型的建立，对风能资源进行空间和时间的模拟和预测。
最后，选址是在风能资源评估的基础上进行的。
根据风能资源评估的结果，选择最具潜力的风电场区域进行深入研究和评估。
选址需要综合考虑多个因素，包括土地利用、环保要求、电网接入等。
同时，还需要进行经济评估和社会评估，分析风电场项目的发电成本和社会影响，以确定最合适的选址方案。
总之，风能资源评估和选址是风电场项目建设的重要环节。
风电场建设的规范要求
风电场建设的规范要求随着可再生能源的不断发展和应用，风能作为一种绿色、清洁的能源形式逐渐受到重视。
在风电场的建设过程中，遵循规范要求是至关重要的。
本文将介绍风电场建设中的规范要求，以确保其安全、高效运行。
一、选址规范要求1.风资源评估：风电场选址应进行详细的风资源评估，包括风速、风向和风能密度等参数的测量和分析。
评估结果将决定风电机组的布置和容量规模。
2.环境影响评估：建设风电场前，必须进行环境影响评估，包括对土地利用、生态环境、水资源等进行综合考虑，并采取相应的环保措施。
3.电网接入条件：风电场选址应考虑电网接入条件，包括电网容量、电网稳定性和输电线路距离等因素，以确保风电场并网后能够安全可靠地运行。
二、土地规划与平衡要求1.土地利用规划：风电场建设应符合土地利用规划，遵循国家法律法规和相关政策，最大程度保护农田资源和生态环境。
2.土地平衡要求：风电场的建设应尽量避免大面积采用耕地，尽量选择荒山、荒地等非农业用地，确保风电场建设与农业生产的平衡发展。
三、安全与设计要求1.土建结构设计：风电场的土建结构设计应严格按照相关标准进行，满足安全稳定的要求。
包括风机塔筒、基础、大型设备安装平台等的设计。
2.电气设计：风电场的电气设计应符合国家电力行业的安全规范，保证风电系统的可靠性和稳定性。
包括电气设备的选型、布线和接地等。
3.防雷接地：风电场必须进行专业的防雷接地设计和布置，以保护风机设备和人员的安全。
四、施工与运维要求1.施工管理：风电场的施工应按照相关规范进行，建设单位要制定详细的施工方案和管理措施，确保施工安全与质量。
2.运维管理：风电场的运维工作应建立健全的管理制度，包括设备巡检、故障处理、维护保养等，以保障风电机组的正常运行。
3.环境保护：风电场建设和运营过程中，应采取相应的环境保护措施，减少噪音、对鸟类的影响，确保对周边生态环境的保护。
总结：风电场建设的规范要求是保证风电场安全、高效运行的关键。
风力发电系统的场址选择与性能评估
风力发电系统的场址选择与性能评估随着全球对可再生能源的需求不断增大，风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，得到了广泛的应用和发展。
而风力发电系统的场址选择和性能评估是一个关键的环节，直接影响着风力发电系统的效益和可持续发展。
本文将对风力发电系统的场址选择和性能评估进行详细介绍。
一、风力发电系统场址选择的重要性风力发电系统的场址选择是建设风电场的第一步，对于风力发电系统的后续运营和发电效益至关重要。
合理的场址选择可以最大限度地利用风能资源，提高风电场的发电效率和可靠性。
以下是场址选择的一些关键因素：1. 风能资源：场址的选择必须基于具体地区的风能资源评估。
通过评估平均风速、风向变化、季节性风速变化等参数，可以确定风能资源的可靠性和潜在能源产量。
同时，还需考虑地形和地理因素对风能资源的影响。
2. 电力网络接入：风力发电场需要接入电力网络，因此场址的选择要考虑电力网络的容量和可靠性。
有时候，距离电力网络的远近和接入条件也会影响场址的选择。
3. 环境影响评估：风力发电系统的建设必须考虑环境保护和生态平衡。
因此，在场址选择时，必须进行环境影响评估，包括对野生动植物、水质、土壤等生态系统的影响评估。
二、风力发电系统性能评估风力发电系统的性能评估是为了确定其实际发电能力和效率，并且可以为风力发电场的经济性评估提供依据。
以下是一些常用的风力发电系统性能评估方法：1. 监测和测量：通过实地的监测和测量，可以获取风力发电系统的实际发电量、风速和功率曲线等参数。
通过这些数据，可以评估发电系统的可靠性和效率，并与设计参数进行对比分析。
2. 数学模型：借助数学模型，可以模拟和预测风力发电系统的性能。
这包括建立风速和功率之间的关系模型、考虑机械系统的损失和效率模型等。
3. 统计分析：通过对大量的历史数据进行统计分析，可以得出风力发电系统的平均发电能力和效率。
4. 风况评估：风力发电系统的性能受到风况的影响，因此对风况进行评估也是性能评估的一部分。
风力发电场选址分析
风力发电场选址分析一、前言随着社会对于绿色能源的需求日益增加，风力发电作为一种发展快速、具有广阔前景的可再生能源日渐受到重视。
在风力资源充足、地形开阔的地区建设风力发电场，既可以满足市场需求，同时也可以大力促进当地的经济发展。
但是，风力发电场的选址不是一件简单的事情，需要考虑多种因素，包括风力资源、地形地貌、环保和社会因素等。
本文将从多个方面详细分析风力发电场选址的相关因素和应对方法。
二、风力资源分析风力资源是影响风力发电厂选址最重要的因素之一。
因此，对于风力资源的评估是风力发电场选址的第一步。
风力资源受到地形地貌、气候、季节等多种因素的影响。
其中，风速是衡量风力资源重要指标之一，同时海拔、地形地貌以及气候等因素也会对风力资源产生很大影响。
风力资源的评估可以通过现场观测、人工预测以及模型计算等多种方法进行。
模型计算是一种常用的风力资源评估方法。
其应用范围广泛，且精度较高。
常用的模型计算方法有：Weibull分布模型、Gamma分布模型、Rayleigh分布模型等。
Weibull分布模型因为计算简便、数据量少、精度较高而被广泛使用。
不过，模型计算方法的不足是不能考虑现场的复杂气象条件，只能在数据不足或数据不全的情况下进行估计。
因此，必须通过现场数据观测结合模型计算的方法，寻找更准确的风力资源评估方法。
三、地形地貌分析地形地貌因素对于风场的稳定性、风能的捕捉以及发电机及支撑结构稳定性都有着重要影响，所以其评估是选址工作中不可忽略的一环。
山区、河谷、平原、海洋都是适合建设风力发电机组的地方。
平原地区比较适合建立大规模风力发电场，由于地形平坦，风场中风力分布相对平稳，且散热快，因此适合建设大型风场。
山地地区由于地形和地势复杂，产生了许多有利于风能捕捉的条件，山地地区的峡谷、山间缓坡和平缓山脊等地，常常成为风能最佳的地点。
但由于地形复杂，建设难度较大，同时施工难度大、成本高，故在建设前需仔细评估其建启条件和可行性。
风力发电场中的风能资源评估
风力发电场中的风能资源评估风力发电作为可再生能源的重要组成部分，已经在全球范围内得到广泛的应用。
而风能资源评估作为风力发电场建设的第一步，对于风电项目的可行性和运营效益具有至关重要的意义。
本文将从风能资源的含义、评估方法和应用前景等方面进行论述。
一、风能资源的含义和特点风能资源指的是利用风的力量转化成机械能或电能的自然资源。
风能作为一种清洁且可再生的能源，具有广阔的可再生潜力。
与传统能源相比，风能具有免费、充足、分布广泛、无污染等诸多优势，被视为可替代传统能源的重要选择。
二、风能资源评估的方法1. 现场观测法现场观测法是在风电项目选址的早期阶段进行的，通过在潜在风电场周围设置气象测量塔、风速风向探测器等设备，对风场进行实时、连续的观测，以获取风能资源的相关数据。
这种方法具有较高的准确性，但需要较长的观测周期和大量的人力物力投入。
2. 数值模拟法数值模拟法是通过建立复杂的气象数值模型，对目标地点的风能资源进行模拟和预测。
这种方法可以根据不同地理条件和气象参数，对风能资源的空间分布和时间变化进行详细的分析。
数值模拟法相对于现场观测法来说，具有成本较低、时间周期较短的优势。
3. 卫星遥感法卫星遥感法是利用卫星数据和遥感技术，获取地表风场的空间分布和风速风向的信息。
通过对卫星数据的处理和分析，可以得到风能资源的精确评估结果。
而且卫星遥感法可以避免现场观测对环境的干扰，并且具有可重复和定量化的特点。
三、风能资源评估的应用前景随着风力发电技术的不断发展，风能资源评估的精确性和准确性也在不断提高。
准确评估风能资源的优劣势，对于提高风力发电场的发电效益、优化风电项目的规划布局具有重要意义。
因此，风能资源评估不仅在风力发电场建设前起着至关重要的作用，而且在风电站后续的运维和管理过程中也具有积极的应用前景。
在实际应用中，风能资源评估还可以结合地形、气候环境、电网接入等因素，进行综合分析和评估。
通过利用多种方法和技术手段，不断提高评估结果的准确性和可靠性，可以为风力发电场的规划、设计和运营提供有力的支持。
风电场选址与风能资源评估方法综述
风电场选址与风能资源评估方法综述随着对可再生能源日益重视，风能作为一种清洁、可持续的能源形式备受关注。
在风能发电项目中，风电场选址和风能资源评估是至关重要的环节。
本文将综述风电场选址与风能资源评估的方法和技术。
风电场选址是指根据地理环境、气象条件、土地利用、法律法规等因素，确定适合建设风电场的地理位置。
选址工作的目标是选择最佳的地理位置，以最大限度地发挥风能的利用效益。
选址过程中需要考虑以下因素：1. 风能资源分布：合适的风能资源是风电场建设的前提条件。
风能资源的分布需通过气象站数据、遥感数据、实地测量等手段进行评估，以确定适合建设风电场的地区。
2. 地形与地貌：地形和地貌特征对风能的利用有重要影响。
山脉和海岸线等地形特征会形成地理独特的风道，使得风能更加丰富。
因此，在选址过程中需要综合考虑地形与地貌因素。
3. 土地利用和环保要求：选址时需要考虑土地的合理利用以及相关环保法规的要求。
低生态敏感性地区和空旷地区通常更适合建设风电场，因为对生态环境的影响较小。
风能资源评估是评估特定地区的风能资源量和潜力。
风能资源的评估工作对于风电场的建设和运营至关重要。
以下是常见的风能资源评估方法：1. 数值模拟方法：通过建立数值模式，模拟风场内的风速和风向。
该方法基于大气物理学原理，可以利用气象数据、地形数据等参数进行模拟，得出该地区的风能资源分布情况。
2. 实测方法：通过安装风能测风塔和风能测量仪器，在特定地点实时测量风速和风向。
实测方法可以提供准确的风能资源数据，但成本较高，时间较长。
3. 统计学方法：通过收集历史气象数据，分析风速和风向的变化规律，推断该地区的风能资源潜力。
统计学方法相对简单且成本较低，但对于新建风电场可能存在一定的不确定性。
4. 遥感方法：通过使用卫星或无人机获取风能资源数据。
遥感方法可以覆盖大范围的地区，对于选址来说具有重要意义。
该方法结合了多源数据，提供了全面的评估结果。
综合以上方法，选择合适的风电场选址与风能资源评估方法可以为风能发电项目的成功实施提供科学依据。
风电场所在地风能资源评估
风电场所在地风能资源评估风能资源评估有时又称风能潜力评估，是指估计分布于某个区域内大量风电机组的潜在能量输出。
通过评估，可以得到详尽的、高分辨率和精确的风能资源地图，其中包含年或季风能资源状况、风能资源的不确定性以及湍流加强的区域等信息。
在风电场的设计和建设中，风能资源评估是一项至关重要的工作。
风能资源评估将会直接影响到风电场的建设成本，以及未来的运营成本等。
对风能资源的正确评估是风电场建设取得良好经济效益的关键。
如果在选址设计风电场时没有做好风能资源评估，很可能在风电场建成投产以后达不到预期的发电量。
一、风能资源评估的目的和技术标准1.风能资源评估的目的（1）分析现场测风数据的风能资源状况。
（2）分析现场测风数据在时间上和空间上的代表性，涉及对测风资料进行三性分析，包括代表性、一致性、完整性；测风时间应保证至少一周年，测风资料有效数据完整率应满足大于90%，资料缺失的时段应尽量小（小于一周）。
2.风能资源评估的主要技术标准（1）《风电场工程可行性研究报告编制办法》（发改委能源[2005]899号）。
（2）《风电场风能资源测量方法》（GB/T18709—2002）。
（3）《风电场风能资源评估方法》（GB/T18710—2002）。
（4）《风电场风能资源测量和评估技术规定》（发改委能源[2003]1403号）。
（5）《全国风能资源评价技术规定》（国家发展和改革委员会、中国气象局联合下发）。
二、风能资源评估的步骤对某一拟建风电场进行风能资源评估，为风电场建设项目前期所必须进行的重要工作。
风能资源评估分如下几个阶段：1、数据收集、整理分析从地方各级气象台、气象站及有关部门收集有关气象、地理及地质数据资料，对其进行分类和归类，从中筛选出具有代表性的完整资料。
能反映某地风的多年（10年以上，最好30年以上）平均值和极值，如平均风速和极端风速，平均和极端（最低和最高）气温，平均气压，雷暴日数以及地形地貌等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
【摘要】风电场区域范围内的风能资源藴藏状况，是开发风力发电项目最基础的组成因素，能否客观的掌握其风能资源状况是项目成功和避免投资风险的关键所在。
【关键词】区域初步甄选风资源评估微观选址
1 概述
风能资源评估是整个风电场建设、运行的重要环节，是风电项目的根本，对风能资源的正确评估是风电场建设取得良好经济效益的关键，有的风电场建设因风能资源评价失误，建成的风电场达不到预期的发电量，造成很大的经济损失。
风能资源评估包括三个阶段：区域的初步甄选、区域风能资源评估及微观选址。
2 区域的初步甄选
建设风电场最基本的条件是要有能量丰富，风向稳定的风能资源。
区域的初步甄选是根据现有的风能资源分布图及气象站的风资源情况结合地形从一个相对较大的区域中筛选较好的风能资源区域，到现场进行踏勘，结合地形地貌和树木等标志物在万分之一地形图上确定风电场的开发范围。
风电场场址初步选定后，应根据有关标准在场址中立塔测风。
测风塔位置的选择要选具有代表整个风电场的风资源状况，具体做法：根据现场地形情况结合地形图，在地形图上初步选定可安装风机的位置，测风塔要立于安装风机较多的地方，如地形较复杂要分片布置立测风塔，测风塔不能立于风速分离区和粗糙度的过渡线区域，即测风塔附近应无高大建筑物、地形较陡、树木等障碍物，与单个障碍物距离应大于障碍物高度的3倍，与成排障碍物距离应保持在障碍物最大高度的10倍以上；测风塔位置应选择在风场主风向的上风向位置。
测风塔数量依风场地形复杂程度而定：对于较为简单、平坦地形，可选一处安装测风设备；对于地形较为复杂的风场，要根据地形分片布置测风点。
测风高度最好与风机的轮毂高度一样，应不低于风机轮毂高度的2/3，一般分三层以上测风。
3 区域风资源评估
区域风资源评估内容包括：
对测风资料进行三性分析，包括代表性，一致性，完整性；测风时间应保证至少一周年，测风资料有效数据完整率应满足大于90％，资料缺失的时段应尽量小(小于一周)。
根据风场测风数据处理形成的资料和长期站(气象站、海洋站)的测风资料，按照国家标准《风电场风资源评估方法》(GB/T 18710-2002)计算风电机组轮毂高度处代表年平均风速，平均风功率密度，风电场测站全年风速和风功率日变化曲线图，风电场测站全年风速和风功率年变化曲线图，风电场测站全年风向、风能玫瑰图，风电场测站各月风向、风能玫瑰图，风电场测站的风切变系数、湍流强度、粗糙度；通过与长期站的相关计算整理一套反映风电场长期平均水平的代表数据。
综合考虑风电场地形、地表粗糙度、障碍物等，并合理利用风电场各测站订正后的测风资料，利用专业风资源评估软件(WASP、WindFarmer等)，绘制风电场预装风电机组轮毂高度风能资源分布图，结合风电机组功率曲线计算各风机的发电量。
按照国家标准《风力发电机组安全要求》(GB 1845.1-2001)计算风电场预装风电机组轮毂高度处湍流强度和50年一遇10min平均最大风速，提出风电场场址风况对风电机组安全等级的要求。
根据以上形成的各种参数，对风电场风能资源进行评估，以判断风电场是否具有开发价值。
4 微观选址
目前，国内微观选址通常采用国际上较为流行的风电场设计软件WASP及WindFarmer进行风况建模，建模过程如下：
根据风电场各测站订正后的测风资料、地形图、粗糙度，利用轮毂高度的风资源栅格文件满足精度及高度要求的WindFarmer软件的三个输入文件，包括：轮毂高度的风资源栅格文件、测风高度的风资源栅格文件及测风高度的风资源风频表文件。
采用关联的方法在WindFarmer软件中输入WASP软件形成的三个文件，输入三维的数字化地形图(1:10000或1:5000)，地形复杂的山地风电场应采用1:5000地形图，输入风电场空气密度下的风机功率曲线及推力曲线，设定风机的布置范围及风机数量，设定粗糙度、湍流强度、风机最小间距、坡度、噪声等，考虑风电场发电量的各种折减系数，采用修正PARK尾流模型进行风机优化排布。
根据优化结果的坐标，利用GPS到现场踏勘定点，根据现场地形地貌条件和施工安装条件进行了机位微调，并利用GPS测得新的坐标，然后将现场的定点坐标输入windfarmer中，采用粘性涡漩尾流模型对风电场每台风机发电量及尾流损失的精确计算。
5 结论
一个预选风电场的开发，在过程之初就要充分收集和掌握风能资源和合理布置测风点，以便更客观的评价风电场的风资源情况；风能资源评估是基础，风能资源决定发电量，发电量决定项目效益，效益
决定项目的风险和成败，在风电场微观选址中要采用WindFarmer软件对风电场进行优化设计。