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《清华大学》 2008年
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风资源评估改进方法的研究

孟昌波  
【摘要】: 风资源评估为风电场微观选址及经济评价提供依据,是风电工程中重要的环节。流体力学和计算流体力学为风资源评估提供了理论计算方法,但工程应用方法还在不断优化过程中。目前多数风电工程设计所采用的风能计算软件WAsP在平坦地形下可以取得较好的结果,但复杂地形下计算误差较大,国内外对此问题研究较多。 本文首先概括总结了风资源评估的研究情况,重点分析了风速变化、湍流、风速预测以及风电场湍流的理论研究情况。然后又进一步讨论了粗糙度模型、山形模型以及遮蔽模型等工程应用所采用的简化模型,并认为目前风资源评估中的风速预测方法需要进行改进。 接着,针对风速预测中的两个问题进行了研究。针对风速研究中统计参数的估计问题,首先,考察风速v的n阶矩与形状参数k的关系,并给出基于风速3阶矩的参数估计方法。然后,对该方法精度及适应性进行考察。最后,利用张北单晶河风电场场内70m塔测风资料在风能特征指标计算上对本文提出的新方法、传统方法和实际统计数据进行比较,得出新方法具有高精度、适应范围较广的优点。针对复杂地形下如南澳风电场用WAsP计算的风速预测误差较大的情况,首先,引入对区域复杂度进行度量的RIX(Ruggedness Index)参数。然后,通过张北单晶河风电场三个风塔之间相互预测的方法,准确得出WAsP风速预测误差。接着将预测误差与参考点区域和预测点区域RIX大小相联系进行分析。最后,得出参考点区域与预测点区域RIX大小对WAsP风速预测结果的影响的定性结论,并给出基于参考点区域与预测点区域RIX相对大小的修正WAsP风速预测结果的经验公式。 最后,将上述改进方法引入张北单晶河风电场的风资源评估中,在WAsP传统方法计算结果的基础上进行了修正,并给出修正后风资源分布图和风机布置图。
【学位授予单位】:清华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TK81

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 刘石川;异步风机运行特性及并影响研究[D];华北电力大学(北京);2011年
2 朴金姬;神经网络算法在风电场功率预测中的应用研究[D];华北电力大学(北京);2011年
3 相龙阳;风力发电机组运行优化研究[D];华东交通大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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2 杨振斌,薛桁,袁春红,孙振泽;用于风电场选址的风能资源评估软件[J];气象科技;2001年03期
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【共引文献】
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2 郭良才;李红英;于海跃;丑伟;相吉;;河西走廊中西部风能资源的时空分布特征及储量研究[J];安徽农业科学;2011年17期
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7 王丰;刘德有;谭志忠;;风电场风机优化布置数学模型研究[A];抽水蓄能电站工程建设文集(2008)[C];2008年
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9 毛慧琴;宋丽莉;黄浩辉;植石群;刘爱君;;广东省风能资源区划研究[A];中国气象学会2005年年会论文集[C];2005年
10 张丽敏;李光一;;葫芦岛市风资源开发的初步研究[A];中国气象学会2007年年会气候学分会场论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王敏;分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响[D];合肥工业大学;2010年
2 严晓建;江苏省沿海潮间带风电产业综合评价研究[D];中国地质大学(北京);2011年
3 井艳军;双馈风电机组模型预测控制研究[D];沈阳工业大学;2011年
4 马志勇;大型风电叶片结构设计方法研究[D];华北电力大学(北京);2011年
5 王茜;风电场与输电网协调规划的模型和方法研究[D];华北电力大学(北京);2011年
6 王婵;下垫面非均一性影响边界层垂直速度场的数值模拟研究[D];兰州大学;2011年
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9 岳海龙;倾转旋翼机倾转时旋翼/短舱/机翼耦合结构气弹响应研究[D];南京航空航天大学;2010年
10 任海军;风力发电机组控制系统关键技术研究[D];重庆大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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2 陈海清;吉林省洮南风电场选址及长远发展分析[D];长春理工大学;2010年
3 张吕;液体火箭发动机喷管螺旋槽数控加工技术[D];大连理工大学;2010年
4 魏义利;大型风力机叶片的外形设计与数值模拟分析[D];大连理工大学;2010年
5 金大伟;兆瓦级风力发电机组整机结构强度分析[D];辽宁工程技术大学;2009年
6 周志飞;考虑风速随机性的风电场电压相关问题的研究[D];长沙理工大学;2010年
7 许珊珊;分岔理论在风电系统电压稳定分析中的应用[D];长沙理工大学;2010年
8 冯凯辉;风电场动态无功补偿方案设计[D];长沙理工大学;2010年
9 林媛源;风电机组监控安全通信系统设计与实现[D];湘潭大学;2010年
10 朱夺宝;两类具有分布时滞的离散传染病模型的稳定性[D];兰州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李建林;许洪华;邵桂平;;1.5MW双馈式变速恒频风电机组控制系统研究[J];电力设备;2008年11期
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3 刘其辉,贺益康,赵仁德;变速恒频风力发电系统最大风能追踪控制[J];电力系统自动化;2003年20期
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5 朱卫平;王秀丽;王锡凡;;变速变频风力发电系统最优风能捕获运行方式[J];电力系统自动化;2009年11期
6 杜志伟;赵峰;田铭兴;胡顺全;;变速恒频风力发电的最大功率捕获控制研究[J];电气传动;2007年03期
7 杨秀媛,梁贵书;风力发电的发展及其市场前景[J];电网技术;2003年07期
8 孙涛,王伟胜,戴慧珠,杨以涵;风力发电引起的电压波动和闪变[J];电网技术;2003年12期
9 刘自发;闫景信;张建华;黄伟;杨京燕;;基于改进微分进化算法的电力系统无功优化[J];电网技术;2007年18期
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中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 潘文霞;大型风电场电压稳定性分析与控制研究[D];河海大学;2004年
2 刘其辉;变速恒频风力发电系统运行与控制研究[D];浙江大学;2005年
3 迟永宁;大型风电场接入电网的稳定性问题研究[D];中国电力科学研究院;2006年
4 韩爽;风电场功率短期预测方法研究[D];华北电力大学(北京);2008年
5 耿华;风力发电系统能量优化问题的研究[D];清华大学;2008年
6 孙川永;风电场风电功率短期预报技术研究[D];兰州大学;2009年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄海燕;低碳经济背景下风力发电布局与评价研究[D];辽宁师范大学;2010年
2 李爽;风/光互补混合发电系统优化设计[D];中国科学院电工研究所;2001年
3 武钢;主动失速型风力发电机功率优化和载荷控制策略研究[D];大连理工大学;2003年
4 孙建锋;风电场建模和仿真研究[D];清华大学;2004年
5 吴俊玲;大型风电场并网运行的若干技术问题研究[D];清华大学;2004年
6 刁瑞盛;风力发电对电网的影响研究[D];浙江大学;2006年
7 张薇;变速恒频双馈风力发电最大风能追踪研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
8 黄玲;基于支持向量机的多类意识任务分类方法研究[D];兰州理工大学;2007年
9 杨威;恒速与变速风力发电系统比较研究[D];河海大学;2007年
10 孙开师;支持向量机算法研究[D];山东科技大学;2007年
【二级引证文献】
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1 肖硕霜;尹忠东;;一种并联风电机组低电压穿越调控装置[J];电机与控制应用;2012年11期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 刘双顺;风电场短期输出功率预测方法研究[D];沈阳工业大学;2012年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
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【相似文献】
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1 曹升乐;;模糊统计参数与模糊回归方程[J];水电能源科学;1987年02期
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10 王静;唐炬;魏刚;李剑;;统计参数用于局部放电模式识别的研究[A];’02全国电工测试技术学术交流会论文集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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7 冯敏;“分数”背后的故事[N];国际商报;2006年
8 张唯诚;逆行行星挑战宇宙规则[N];大众科技报;2011年
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10 本报记者 温秀;阅江楼:“身价”的困惑[N];中国旅游报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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8 陈玲;风电场风速和风功率预测方法研究[D];武汉大学;2012年
9 孙建国;PEG水凝胶的金微图案化修饰及其表面细胞黏附行为的研究[D];复旦大学;2009年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孟昌波;风资源评估改进方法的研究[D];清华大学;2008年
2 路成刚;基于WASP7.3的南四湖水质模拟分析研究[D];青岛理工大学;2010年
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4 金梦;基于WASP水质模型的水环境容量计算[D];辽宁大学;2011年
5 王茜;基于WAsP模式的风电场资源评估应用分析[D];浙江工业大学;2012年
6 杜颖;风电场风速及发电功率的概率预测研究[D];重庆大学;2008年
7 孙程;渭河陕西段水环境污染和水环境容量的计算模拟[D];西安建筑科技大学;2004年
8 肖洋;风电场风速和发电功率预测研究[D];东北电力大学;2005年
9 王粤;含风电场的电力系统经济调度研究[D];华北电力大学(河北);2008年
10 杜力博;基于RS-SVM风电场风速估计的方法研究[D];西安科技大学;2009年
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