分散式风电场风资源评估方法及应用

风资源评估作为风电场建设的前期工作,是风电场成功建设的基础和保障。风资源评估包括了测风点风图谱的绘制,对拟建风电场区域风速、风功率密度及年发电量的预测。在风资源评估软件方面,我国起步较晚并在预测精度方面还与国外软件存在一定差距；分散式风电场具有小规模、分布式、就地接入电网的特点,目前还没有适合分散式风电特点的风资源评估的方法与软件,本文就以上问题展开了研究。论文首先围绕着风资源评估中应用最为广泛的WAsP软件进行了研究,分析了风能资源评估参数和风速预测的方法；就该软件基本原理、主要功能等问题展开了详细、深入的研究,并利用该软件对大连小长山风电场风资源情况进行了实例评估,实现了该区域的风资源分布图的绘制和年发电量的预测；针对分散式风电场,对WAsP的适应性问题进行了分析,指出了使用WAsP进行分散式风电风资源评估的不足。然后对分散式风电风资源评估方法进行了研究。提出了适合分散式风电风资源评估的地理数据及风数据获取方法；通过对风速分布图Weibull曲线参数估计方法的研究,确定了分散式风电场风图谱的绘制方法；通过对影响风速因素的研究,确定了分散式风电风速预测所用到的物理模型；提出了一种基于双适应值粒子群算法来对分散式风电场风机站进行优化定位。之后结合上述风资源评估方法进行了分散式风电风资源评估的软件开发。分散式风电风资源评估软件是在Visual Studio2010编程环境中结合GIS分析控件Arc Engine来实现的,软件实现了风资源评估的各项功能,包括分散式风电场风图谱的绘制、风速分布图的绘制、风功率密度分布图的绘制、年发电量分布图的绘制、风机站的优化定位等。就风功率密度分布图、年发电量分布图与WAsP预测结果进行了比较,误差很小,对选定范围的风机站进行了优化定位和年发电量预测,得到了比较理想的结果。最后,总结了本文的工作内容,就软件能够完善的方向进行了展望。