风电场宏观选址及微观选址
风资源评估--宏观选址和微观选址

2011年 2011 年11 11月 月10 10日 日一、风电场宏观选址 二、测风 三、风资源数据处理与分析 资源 与 析 四、微观选址1.基本概念和影响因素 2.基本原则 3 方法步骤 3.方法步骤风电场宏观选址即风电场场址选择。
是在一个较大 的地区内,通过对若干场址的风能资源和其它建设条件 的分析和比较,确定风电场的建设地点、开发价值、开 发策略和开发步骤的过程,是企业能否通过开发风电场 获取经济利益的关键所在。
风能资源(最主要的影响因素)和其它相关气候条 件、地形和交通运输、工程地质、接入系统、海洋水文 (海上风机)、其它社会政治和经济技术因素。
1、风能资源丰富,风能质量好 所选场址风功率密度等级应在2级及以上等级(10m高度), 详见风功率面密度等级表。
尽量有稳定的盛行风向,以利于机 组布置。
风速的日变化和季节变化较小,降低对电网的冲击。
垂直风剪切较小,以利于机组的运行,减少机组故障。
湍流强 度较小,尽量减轻机组的振动、磨损,延长机组寿命。
风切变 较大(大于0.2 0 2)或湍流强度超过0.25 0 25,建风电场就要特别慎重 ,应进行详细的载荷分析。
2、符合国家产业政策和地区发展规划 场址是否已作其它规划,或和规划中的其它项目有矛盾。
3、满足联网要求 联网是风电场实现销售收入的必要条件。
应尽量靠近电网, 减少线损和送出成本。
根据电网的容量、结构,确定建设规模 与电网是否匹配。
风功率密度等级表4、具备交通运输和施工安装条件 港口、公路、铁路等交通运输条件应满足风电机组、施工机 械和其它设备、材料的进场要求。
场内施工场地应满足设备和材 料的存放、风电机组吊装等要求。
4、保证工程安全 避免洪水、潮水、地震和其它地质灾害、气象灾害等对工程 造成破坏性的影响。
5、满足环境保护的要求 避开鸟类的迁徙路径、侯鸟和其它动物的停留地或繁殖区。
和居民区保持一定距离,避免噪声、叶片阴影扰民。
风电场宏观选址及微观选址

风电场应建立与电力调度机构的调度运行 机制,以确保其按计划运行。
风电场应配置SCADA系统,以实时监测其 运行状态和进行远程控制。
运行维护管理
应急预案与处置
风电场应建立运行维护管理制度,以确保 其长期稳定运行。
风电场应制定应急预案,以应对突发事件 和进行紧急处置。
储能技术应用与优化
储能技术选择
根据风电场的特性和需求,选择合适的储能技 术(如电池储能、抽水蓄能等)。
可再生能源集成
将风电场与其他可再生能源(如太阳 能、生物质能等)进行集成,以提高 可再生能源的利用效率和稳定性。
未来电网发展趋势
建立多源协同调度机制,实现多种可 再生能源之间的互补和优化运行。
05
风电场经济与社会效益分析
投资回报与财务分析
投资回报率
评估风电场投资的经济效益,通过计算 投资回报率来评估风电场的盈利能力。
收益预测
预测风电场的收益情况,包括发电量、电价、税收优惠等,以评估 风电场的盈利能力。
风险评估
对风电场建设和运营可能面临的风险进行评估,如政策风险、市场 风险、技术风险等,以制定相应的风险管理措施。
02
风电场微观选址
风能资源评估
风能资源丰富度评估
选择风能资源丰富、风速稳定、风向 一致的区域,确保风电场有足够的发 电潜力。
优化运营
根据风电场的实际情况和市场变化,进行运营优化,包括 能源调度、设备替换、升级改造等,提高风电场的经济效 益和社会效益。
人员培训与安全保障
人员培训
对风电场的工作人员进行专业培训和 技能提升,提高其专业素养和工作能 力,确保风电场的安全和稳定运行。
安全保障
制定完善的安全保障措施和规章制度, 确保风电场工作人员的人身安全和健 康,防止事故发生和环境污染。
微观选址与勘测定界基础知识讲解

风电场项目微观选址
二、机组的排列布置
3、目的 使风电场的年发电量最大,主要的问题是减少尾流效应对机组风速的 影响。
风电场项目微观选址
二、机组的排列布置
4、布置总体原则 综合考虑地形、地质、运输、安装和联网等条件,最大限度地利用风 能,并保证风力发电机组间相互干扰最小化。 ···对平坦地形 A、盛行主风向为一个方向或两个方向且相互为反方向时: 单排或多排布置(梅花形)。 排列方向与盛行风向垂直多排布置(后排风力发电机组位于前排两台 风力发电机组之间)。 盛行风向即行间距为5~9倍风轮直径,垂直于盛行风向上即列间距为 3~5倍风轮直径。
风电场项目微观选址
二、机组的排列布置
一方面,考虑到风机的尾流影响,我们 应该使风机间的距离越大越好;另一方 面,土地使用和电网连接的限制又要求 风机间的距离尽可能小。 根据经验,在平行于主风向方向上,风 机间的距离一般保持5~9倍叶轮直径的距 离;在垂直于主风向方向上,风机间的 距离一般保持3~5倍叶轮直径的距离。
风电场项目微观选址
一、基本原则 如何了解场区风资源的分布
?
测风塔代表性分析、数据分析
位置代表性 时间代表性
无效数据等
风电场项目微观选址
一、基本原则
风电场项目微观选址
一、基本原则
3、尽量集中布置 A、可以减少风电场的占地面积,充分利用土地,在同样面积的土地 上安装更多的机组。 B、可以减少电缆和场内道路长度,降低工程造价,降低场内线损。
风电场项目微观选址
二、机组的排列布置
4、布置总体原则 厂家、设计院、建设单位应统一确认机位点排布方案后,进行现场踏 勘工作。 现场踏勘目的在于,将室内排布的机位点与现场实际情况进行对比, 避免限制性因,验证机位点排布方案的可行性。
风电场宏观选址、微观选址培训课件

风电场宏观选址
基本原则 6、地形条件
地形因素要考虑风电场址区域的复杂程度
场址地形单一,则对风的干扰低,风力发电机 组运行在较好状态
反之,地形复杂多变,产生扰流现象严重,对 风力发电机组出力及安全运行均不利
风电场最好在平坦地形建设
地平形坦的地高形度:差在小4k于m5~06mkm;半并径且范地围形内高,长场比址小周于围 0.03(即3%坡度)
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风电场宏观选址
基本原则
1、风能资源丰富,风能质量好
湍流强度较小,尽量减轻机组的振动、磨损, 延长机组寿命。湍流强度超过0.25,建风电场就 要特别慎重。
为了减小湍流的影响,在选址时要尽量使风力 发电机组避开粗糙的地表面或高大的建筑物。 若条件允许,风力发电机组的轮毂高度应高出 附近障碍物至少8至10m,距障碍物的距离应为5 到10倍障碍物高度
风能丰富的区域,可用于指导宏观选
址。
20 12.12.2019
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风电场宏观选址
方法步骤
1、备选场址的确定
中国气象科学研究院朱瑞兆等
利用1961—1970年的气象资料,根据
有效风能密度和利用小时数等指标,
结合天气气候特点、自然地形和水体
等,将全国风能划分为4个大区和30个
风电场宏观选址
基本原则 4、具备交通运输和施工安装条件 港口、公路、铁路等应满足风电机组、施工机 械和其它设备、材料的进场要求 风能资源丰富的地区一般都在比较偏远的地区 ,如山脊、戈壁滩、草原、海滩和海岛等,大 多数场址需要拓宽现有道路并新修部分道路以 满足设备的运输 在风电场选址时,应了解候选风场周围交通运 输情况,对风资源相似的场址,尽量选择那些 离已有公路较近,对外交通方便的场址,以利 于减少道路的投资
风电场选址问题分析

进行一票否决性拓扑处理 ,将提出~票否决因
素的海域划分为 n个子区域(可称为期望海域)
,那么通过权重法便可得出每个期望海域的综
合赋分值F(fi ,xi )期望海域综合赋分公式如下:
n
fi xi
F(fi ,xi )
i 1 n
fi
i 1
式中fi —— 为期望海域的综合因子权重系数;
x i —— 为期望海域的综合因子指标赋分。
4、地质条件和地形地貌:应避开地震带和水文地质条件较复杂的 地区;应避开平均风速较低的地形和地貌,如:盆地和森林等 粗糙度较大的地区。
5、其他因素:结合国家风电发展规划和各项基本要求,应尽可能 的在西北、华北、东北和东南沿海地区大规模开发风电;尽量 远离居民以减少噪声污染;要避开自然保护区、少占用耕地和 破坏森林;还要考虑各类极端天气情况。
2、风电场微观选址:在宏观选址的得到的小区域内,确 定每台风机的位置,以使整个风电场获得最大年发电 量。
注:对于选址问题,目前在国际上有两款比较流行的软 件:
1、丹麦的风能资源评估软件WASP; 2、英国的风电场优化设计软件WindFarmer。
宏观选址主要因素
1、风电资源:能源丰富、风向稳定的风能资源是建设风电场的基 本条件。应尽量选择风能资源丰富的地区。
场址选择步骤
1、选择有利的地形; 2、对地形进行分析筛选(风资源丰富与否、相关法律和
政策); 3、确定可能的建厂地点; 4、对建厂地点进行至少为期一年的观测研究; 5、确ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ最终的建厂地。
风电场选址涉及的内容
1、风电场宏观选址:对一个较大地区进行综合评估,选 择出一个风能资源丰富、且最有利用价值的小区域的 过程。
根据制约因素对海上风电场选址的影响程度,将所有 约束因素划分技术否决因素和技术评分因素两类。技术否 决因素表示该地方禁止建设海上风电场,而技术评分因素 则用于加权评级以综合评估海上风电场场址。由此,拓扑 优化选址可以分为两个过程:一次拓扑优化选址和二次拓 扑优化选址。
风电场宏观和微观选址技术分析

α=0.16 0.72 1.00 1.21 1.39 1.69 1.95 2.17 2.36 2.54 2.71 2.87 3.02
α=0.20 0.66 1.00 1.28 1.57 1.93 2.30 2.63 2.93 3.21 3.48 3.74 3.98
3.3 障碍物影响
气流流过障碍物, 在下游会形成扰动区, 在扰动区风速不但会降低
准。
2.2 容量系数
容量系数 Cf 是指风电机组的年度电能净输出, 也就是在真实负荷条 件下的年度电能输出, 除以风电机组额定容量与全年运行 8 760 h 的乘
积。即:
Cf=
Wota Pn×8 760
×100%
风电场选址于容量系数大于 0.3 的地区将会有明显的经济效益。
2.3 风向稳定
表示风向稳定的方法, 可以利用实测风玫瑰图表示, 主导风向占
简单平坦的地形为好。
三 是 空 气 盐 雾 。靠 近 海 岸 线 或 我 国 西 北 部 盐 咸 湖 附 近 地 带 由 于 空 气
中高成分的盐雾作用, 必须考虑对风电机组的特殊保护以减轻腐蚀问
题。
四 是 风 沙 磨 蚀 。 随 着 内 蒙 、坝 上 、甘 肃 地 区 风 场 建 设 规 模 的 迅 速 扩
量及时间量将会减少, 从而造成电量下降, 又由于尾流中附加的风剪切
和湍流作用, 使风轮受到附加的脉动气动载荷, 风轮结构产生振动, 增加
了疲劳损伤度。
实际上将各风力发电机组安装间距扩展到没有尾流的距离是不现
实的, 因此, 在进行多台风力发电机组安装间距选择之前, 必须要参考风
向及风速分布数据, 同时也要考虑风电场长远发展的整体规划、征地、设
下 40 ℃将对风电机组造成损坏。还有一些气象可能减少设备运行时间。
五、风电场微观选址规定

风电厂微观选址管理规定为进一步规范公司风电场宏观选址行为,减少由于微观选址失误给公司造成不必要的损失,提高前期工作的效率和质量,约束设计咨询单位宏观选址达到应有的深度和水平,特制定本办法。
一、总的说明1。
风电场微观选址的概念微观选址就是确定每台风力发电机组在风电场中的具体位置.2。
影响风电场宏观选址的主要因素风电场微观选址,要结合以下因素对候选风电场进行综合评估:风能资源及相关气候条件、地形和交通运输条件、土地征用与土地利用规划、工程地质、环境保护、工程造价、安装条件以及影响风电场建设的其他因素.3。
风电场微观选址的基本原则1)在风功率密度高点布机:产能最大化,设计最简单,风能好的地形2)尽量集中布置。
减少风电场用地面积,充分利用土地,在同样土地面积上尽量布置更多的风机.减少电缆和场内道路的长度,降低工程造价,降低厂内线损。
3)尽量减小风电机组之间尾流的影响,尾流损失平均不大于6%,单机不大于8%。
4)满足风机运输和安装条件机位附近要有足够的场地能够作业和摆放叶片塔筒,道路有足够的坡度、宽度和转弯半径使运输机械能够到达所选机位。
5)视觉上尽量美观二、工作标准和流程1。
确认风电场可用土地界线,保证微观选址范围在政府规划的开发范围内。
2.结合地形、地标粗糙度和障碍物等,利用订正的测风资料,在风电场范围内绘制出一定轮毂高度的风能资源分布图。
3。
根据微观选址的基本原则和风电场的风资源分布图,拟定若干布置方案,并用软件对个方案进行优化。
4.对各方案的发电量、尾流影响、投资差异及其他相关因素进行经济技术综合比较,确定布置方案,绘制风电机组布置图.5.到现场详细踏勘每个布机位置,与风机布置图进行复核,检查机位是否有颠覆性因素,最后确定最终布机方案.。
风电场宏观选址及微观选址

2019/8/23
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风电场微观选址
• 基本原则
4、满足风电机组的运输条件和安装条件。在平坦 地形条件下,满足这一原则是很容易的的。在山区,满 足这一原则经常有难度。要根据所选机型需要的运输机 械和安装机械的要求,机位附近要有足够的场地能够作 业和摆放叶片、塔筒,道路有足够的坡度、宽度和转弯 半径使运输机械能到达所选机位。
风电场宏观选址-选址条件
10. 对环境的不利影响最小 通常,风场对动物特别是对飞禽及鸟类有伤害,对
草原和树林也有些损害。为了保护生态,在选址时应尽 量避开鸟类飞行路线,候鸟及动物停留地带及动物筑巢 区,尽量减少占用植被面积。
风电场宏观选址-选址条件
11. 地形、地质、地理位置情况
① 地形情况 要考虑风场区域的复杂程度,地形单一,
风电场宏观选址及微观选址
主要内容
• 风电场宏观选址 • 风电场微观选址 • 机型比选 • 风电场年上网电量的计算 • WAsP软件和WindFarmer软件
风电场宏观选址
• 基本概念 • 风电场场址选址技术规定 • 风力发电场宏观选址程序 • 宏观选址条件 • 宏观选址具体方法步骤
风电场宏观选址
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风电场宏观选址-选址条件
7. 尽量避开灾害性天气频繁出现地区。 在选址中,应对某些对风机有影响的灾害天气予以
考虑,灾害性天气包括强暴风、雷电、沙暴、夜冰、盐 雾等。
但是,选址时,有时不可避免地要将风机安装在这 些地区,此时,在进行风机设计时就应该将这些因素考 虑进去,要对历年来出现的冰冻、沙尘情况及出现频率 进行统计分析,并在风机设计时采取相应措施。
风电场宏观选址-选址条件
6. 湍流强度小
由于风是随机的,加之场地表面粗糙和附件障碍物影 响,由此产生的无规则的湍流会给风机带来无法预计的危 害:减小了可利用风能;是风机产生振动,缩短风机寿命 。因此,在选址时,要尽量使风机避开粗糙地表或高大障 碍物。
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风电场宏观选址-选址条件
7. 尽量避开灾害性天气频繁出现地区。 在选址中,应对某些对风机有影响的灾害
天气予以考虑,灾害性天气包括强暴风、雷电、沙暴、 夜冰、盐雾等。
但是,选址时,有时不可避免地要将风 机安装在这些地区,此时,在进行风机设计时就应该将 这些因素考虑进去,要对历年来出现的冰冻、沙尘情况 及出现频率进行统计分析,并在风机设计时采取相应措 施。
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风电场宏观选址
• 基本概念
风电场宏观选址即风电场场址选择。 是在一个较大的地区内,通过对若干场址的风 能资源和其它建设条件的分析和比较,确定风 电场的建设地点、开发价值、开发策略和开发 步骤的过程,是企业能否通过开发风电场获取 经济利益的关键。
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风电场宏观选址—风电场宏观选址风电场场址选址技术规定
一般来说,根据气候和地理特征,某一地区基本上只能 有一个或者两个盛行主风向且几乎方向向反,这种风向对 风机排布有利。但是,也有可能出现风况较好,但没固定 盛行风向,这种情况对飞机排布会带来较多不便。
响时,可根据风向玫 瑰图和风能玫 图来选址盛行主风向
选址考虑风向影 瑰图和风能玫瑰
如左图风向玫瑰 图,其主导风向在30% 以上的地区可 以上的地区可 以认为是风向稳定区。
相匹配。 ③ 进行场址初步工程设计,确定开发建设费用。 ④ 确定风力发电机组输出对电网系统的影响。 ⑤ 评价场址建设、运行的经济效益。 ⑥ 对社会效益进行评价。
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- 风电场宏观选址 选址条件
1. 风能质量好 建设风力发电场最基本的条件就是要有丰富、风向稳
定的风能资源,因此场址选在风能质量好的地区。风能质 量好的地区应满足以下条件。 a) 年平均风速较高。一般平均风速达到6m/s以上。 b) 风功率密度大。年平均风功率密度大于300W/ m2。 c) 风频分布好。 d) 可利用小时数高。风速3-25 m/s的小时数在5000h以上。
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风电场宏观选址-选址条件
8. 尽可能靠近电网。 要考虑电网现有容量、结构极其可容的最
大容量以及发电场的上网规模与电网是否匹配的问题。 风力发电场应尽可能靠近电网,从而建设
电损和电缆铺设成本。
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风电场宏观选址-选址条件
9. 交通方便 要考虑所选定的风场交通运输情况,设
备供应运输是否便利,运输路段及桥梁承载是否合适风 机运输车辆等。风场的交通便利是否将影响风场建设。
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风电场宏观选址-选址条件
2. 容量系数大 容量系数Cf是指风机的年度电能净输出,也就是在真实负
荷条件下的年度电能输出除以风机额定电容与全年运行的8760h 的乘积,即:
风力发电场要选址于容量系数大于0.3的地区将会有明显的 经济效益。
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风电场宏观选址-选址条件
3. 风向稳定
性气候频发的地区应该总点分析其建场的可能行)
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- 风电场宏观选址 风电场宏观选址程序
3. 对准备开发建设的场址进行具体分析,做好以下工作。 ① 进行现场测风,取得足够精确的数据。至少取得一年的
完整测风资料,以便对风机发电量进行精确估算。 ② 确保风能资源特性与待选风力发电机组设计的运行特性
风机选址时 要考虑地面粗糙 度引起的不同风 轮廓线,当风垂 直切变非常大时, 对风力发电机组 运输十分不利。
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风电场宏观选址-选址条件
6. 湍流强度小
由于风是随机的,加之场地表面粗糙和附 件障碍物影响,由此产生的无规则的湍流会给风机带来 无法预计的危害:减小了可利用风能;是风机产生振动 ,缩短风机寿命。因此,在选址时,要尽量使风机避开 粗糙地表或高大障碍物。
《风电场场址选择技术规定》
(国家发展改革委 2003年9月30日发 布 发改能源[2003]1403 号)
第一章 总则 第二章 工作内容和深度 第三章 工作成果
从三章共九条阐述了统一和规范风电场场址选择的 内容、深度和技术要求
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- 风电场宏观选址 风电场宏观选址程序
• 风力发电场宏观选址程序可以分三个阶段进行。 1. 参照国家风能资源分布区划,首先在风能资源丰富区内
风电场宏观选址及微观选址
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主要内容
• 风电场宏观选址 • 风电场微观选址 • 机型比选 • 风电场年上网电量的计算 • WAsP软件和WindFarmer软件
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风电场宏观选址
• 基本概念 • 风电场场址选址技术规定 • 风力发电场宏观选址程序 • 宏观选址条件 • 宏观选址具体方法步骤
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风电场宏观选址-选址条件
4. 风速变化小 风力发电选址时尽量不要选址有较大的风速日变化
和 季节变化的地区。我国属于季风气候,东海家风大,夏较小,在最小月份只有4-5m/s。
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风电场宏观选址-选址条件
5. 风机高度范围内锤子切变小。
① 地形情况
要考虑风场区域的复杂程度,地形
单一,风机无干扰的在最佳状态运行;反之地形复杂多
变,产生扰流现象严重,对风机出力不利。
② 地质情况
风场选址时要考虑选定场址的土质
情况,如是否适合探度挖掘(塌方、出水等),房屋建
设施工、风机基础施工等。要详细的反映该地区的水文
地质资料,并依照工程建设标准进行评定。
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风电场宏观选址-选址条件
10. 对环境的不利影响最小 通常,风场对动物特别是对飞禽及鸟类
有伤害,对草原和树林也有些损害。为了保护生态,在 选址时应尽量避开鸟类飞行路线,候鸟及动物停留地带 及动物筑巢区,尽量减少占用植被面积。
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风电场宏观选址-选址条件
11. 地形、地质、地理位置情况
候选风能资源区,每个候选区应具备以下特点:有丰富 的风能资源,在经济上有开发利用的可行性:足够的面 积;具备良好的场地形、地貌。
2. 将候选风能资源区再进行筛选,以确定其中有开发前景 的场址。在这个阶段,非气象学因素,比如交通、通信、 联网、土地投资等因素对该场址的取舍起着关键的作 用。
(以上筛选工作须收集当地气象站的有关气象资料,灾害