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复杂地形的风资源评估研究

田子婵  
【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,但在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。 本文首先采用把复杂地形简化成两种典型的地形模型:正弦山脉地形和后台阶地形,用计算流体力学方法进行模拟,分别用标准k-ε模型,RNGk-ε模型和reali zable~(k-ε)模型进行模拟,探究了典型山形的风速、湍动能、回流区域的大小的变化规律,模拟结果与风洞试验数据进行了比较,对结果进行了分析。 接着基于NWP数据和风场内的运行数据,利用权重函数法对风场内的9#机组、19#机组、20#机组、21#机组、22#机组、23#机组的风速进行了插值预测,得到的小时平均相对误差为20%左右,并分析了误差的主要来源。 最后针对北方某风电场,根据两个测风塔的一年的测风数据和气象站的30年数据,对规划的风电场区域进行了计算,并用WAsP软件和meteodyn WT软件进行了风资源计算,并对两者做了比较。


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