第三章 风资源评估学习课件.ppt

PPT学习交流
29
• 这不是说，每一个方法必须在所有这些方面都完 全满足要求，而是说在我们选取方法时必须全面 考虑每一种方法在每一方面的优劣，经综合评估 得到结论。
PPT学习交流
30
• 有研究认为：专业判断和正规分析更适合处理较 大范围的可接受风险问题，而步步为营方法较适 合处理较小范围内的可接受风险问题；处理某些 常规的、分散的可接受风险决策时，专业判断具 有一定的优势，而正规分析（有时，甚至步步为
PPT学习交流
7
但在很多情况下我们不能直接用风险标准 定义可接受风险状态。首先，很多情况下风险标
准是用一个值域表示，而可接受风险状态是一类 分布，二者无法直接对比；其次，就算风险标准
规定的是一类风险状态（包括用一个值域），可
接受风险状态也不必一定是其子集，比如，企业 资产负债率不得高于70%是一个风险标准，企业不 一定就认定未来其资产负债率要100%保证不超过 70%，它可能认为98%的保证就够了。
PPT学习交流
24
内含偏好法
• 该办法的前提是，认为法律行为(法律遗产、民事 侵权行为案例和行政管理行为)反映了人们的愿望 与当前经济和政策的限制之间的折中，体现了人 们在以最大的努力满足他们愿望的同时包容充满 风险的现实生活。
• 内含偏好法的做法是，鉴别法律行为内含的风 险—利益平衡点，将其作为新风险的可接受风险 标准。
• R．Wilson(1979)制作了表3-1，Cohen 和Lee （1979）制作了表3-2。这些表，可以告诉我们， 那些我们吵吵闹闹的风险其实算不了什么，而有 些我们忽视的风险可能比我们想象的要重要得多。
PPT学习交流
19
表3-1 使死亡率增加0.000 001的风险

观测次数。在气象科学技术中，除约定者外，一般所说的风速，意味着 是平均风速，如地面观测中的正点风速，实际上是正点前10分钟的平均 风速。 （2）瞬时风速，指无限小时段内的风速值。它仅能给出关于风的近似的概 念，而且由于感应器的惯性，风速的瞬时值只能近似地测量。 （3）最大风速，指在给定的时间段或某个期间里面，平均风速中的最大值。
右图为气流流过单位面积截面时的功率随风速 变 化 情 况 。 在 风 速 为 8m/s 时 ， 风 功 率 密 度 为 314W/m2 ； 在 风 速 为 16m/s 时 ， 风 功 率 密 度 为 2509W/m2。
8
风的描述
4.风向
风向: 风的来向 表示方法:
− 方位表示法(16个方位) − 度数表示法(0°～360°)
（4）极大风速，指在给定的时间段内，瞬时风速的最大值。
4
风的描述 1.风速 国际上大多数国家采用的风速数据主 要是10分钟平均数据，如果风速的平 均周期不一致，相应的风速结果也会 不同。 风速的分布。目前比较常用的分析统 计风速分布特点的方法是将风速值离 散化，把不同风速值划分到相应的风 速段（bin），然后分析在测风时间 内不同风速段出现的频率，从而判断 风资源状况。测风时间通常取1年。 风资源评估一般采用weibull分布来 描述风资源分布情况。但需要注意 weibull拟合与实测数值差别较大的 情况。
风速随高度增加而增大的趋势变化曲 线称为风廓线，其变化规律称为风切 变规律。
11
风的描述
5.粗糙度和风切变
地面粗糙度的情况对风资源的分布情况有重要 影响，特别是对测风地点的选择和机组微观选 址有重要意义，在必要时应绘制测风点或机位 周围的粗糙度玫瑰图。
风切变对于风电机组的设计非常重要，例如， 一台风力发电机的轮毂高度为40m，叶轮直径 为40m，则叶轮扫风面最上端（60m高度）的风 速可达9.3m/s，最下端（20m高度）的风速为 7.7m/s，这就意味着叶轮扫风面承受巨大的压 力差。

风资源评估1. 引言风资源评估是指对某个区域的风能资源进行评估和分析，以确定该区域适不适合开展风能利用项目。

正确评估风能资源的可利用程度对于风能产业的发展至关重要。

本文将介绍风资源评估的基本概念、评估方法和数据分析技术，同时还将提供一些风资源评估的实际案例。

2. 风资源评估的基本概念风资源评估是指通过一定的方法和手段来测量、分析和估计某个区域的风能资源密度、分布和可利用程度。

在进行风资源评估之前，需要确定评估的区域范围、评估的时间段和评估的目的。

风资源评估的基本概念包括：2.1 风能资源密度风能资源密度是指单位时间内单位面积的风能量，通常以W/m²或kWh/m²表示。

通过测量风能资源密度，可以得到某个区域的风能资源丰度程度，进而判断该区域的风能开发潜力。

2.2 风能资源分布风能资源分布是指某个区域内各个位置点的风能资源密度分布情况。

通过风能资源分布的研究，可以确定该区域中风能资源的空间分布特征，为风能利用项目的设立提供基础数据。

2.3 风能资源可利用程度风能资源可利用程度是指某个区域内风能资源的利用可行性。

根据风能资源的可利用程度，可以估计风能发电的潜在产能，并进行风电项目的可行性评估。

3. 风资源评估方法风资源评估主要依赖于实地观测和数值模拟两种方法。

实地观测方法包括测风塔观测、风速风向测量和流场实验等。

数值模拟方法利用数学模型和计算机仿真技术对风场进行模拟和计算，以预测某个区域的风能资源分布。

常用的数值模拟方法包括CFD模拟、气象模型和统计学方法等。

4. 数据分析技术风资源评估离不开大量的气象观测数据和风速风向数据。

为了准确评估风能资源，需要对这些数据进行分析和处理。

常用的数据分析技术包括：4.1 数据质量控制对观测数据进行质量控制是保证数据可靠性的关键步骤，常用的质量控制方法包括数据修补和异常值剔除。

4.2 数据处理和插值对于风速风向数据，常常需要对其进行插值，以得到某个区域内的风能资源分布情况。

长期测站与风场区域测风塔之间的相关性计算：由于风资源的年际变化较大，时间序列 较短的测风塔数据会导致很大的不确定性 ，因此，风场区域附近的长期测站的数据被用来 对气象塔数据进行长期化的调整（在众多方法中，最小二乘线性拟合最为常见）。
利用各高层风速间的切变推算轮毂高度处风速：现在主流风机的安装高度主要为 70/80m
/wiki/Wind_resource_assessment 国内主要风电项目咨询机构 水规总院 /ZY/index.jsp 华北电力设计院 /ncpeInternet/default.htm 风脉能源 / 国电福霖
风电场建模 风电场建模软件的主要作用是模拟计划建立或已经建立的风电场的运行状况，这对于更精确 的计算风电场产能至关重要，使用者能够经常性的输入风资源数据、高度和粗糙度轮廓线、 风机规格、风资源背景图和其它代表环境限制的因素。在设计风电场的最大产能时，这些因 素都会被考虑在内。现今业内主要有 6 种比较实用的风电场建模软件：WindPRO，Meteodyn WT, openWind , WindFarm , WindFarmer 以及 WindSim 等软件。 参考文献
风场区域测风塔塔之间数据的相关性计算：对于较大的风电场，通常需要竖立多个测风 塔，其中每个塔都存在部分数据缺失的可能，为了达到能够让多个塔的数据彼此互补的目的， 业内通常采用最小二乘（线性回归）法，如果两个塔相距较近，其数据的相关性也会更高更 精确。同一风场各气象塔传感器设备种类应保持一致，在塔身的安装高度应保持一致。
不确定性分析 风资源评估和产能计算中的准确度和精确度是一个潜在风场必须要确定的。风资源评估过程 本身就包含了很多不确定性，种种因素如风速测量误差和风资源本身的变异性造成了这些不 确定性。总之，综合考虑各种来源的误差用于估算总不确定性。此外，功率曲线和产能损失 也存在不确定性。当风资源、功率曲线和产能损失综合一起考虑 AEP，很多因素所造成的不 确定性汇总为 AEP 不确定性。该不确定性是风险投资时风险评估的重要内容。 软件应用

1. 风能资源
1.1 风的形成
季风环流
❖ 海陆分布的作用：海洋热容量远大于陆地 冬季：陆地比海洋冷，大陆气压高于海洋；
气压梯度力：大陆->海洋，西北风； 夏季：陆地比海洋热，陆地气压低于海洋；
气压梯度力：海洋->大陆。 地球上5个风带，南北半球对称，北半球3个风带； 夏季均向北移动 、冬季则向南移动； 冬季西风带的南缘地带在夏季可以变成东风带。
地球绕太阳转，地球表面受热不均，增热程度随纬度增高而降 低，温差引起大气层空气压力不均衡。北半球空气向北流动。
❖ 地球自转偏向力
北半球，气流向右（向东）偏转；
地球偏向力在赤道为零，随着纬度的增高而增大，在极 地达到最大。
4
第四页，编辑于星期五：二十一点 三十一分。
1. 风能资源
1.1 风的形成
大气环流：
16个扇区
❖ 气温 每小时采样一次并纪录 ❖ 大气压 每小时采样一次并纪录
9
第九页，编辑于星期五：二十一点 三十一分。
1. 风能资源
1.2 风的测量
风玫瑰图 表示各种风向出现的频率
10
第十页，编辑于星期五：二十一点 三十一分。
1. 风能资源
1.2 风的测量 风玫瑰图
11
第十一页，编辑于星期五：二十一点 三十一分。
❖ 低气温（气温低于-30） ❖ 其他，雷电、电线结冰、沙暴、盐雾
15
第十五页，编辑于星期五：二十一点 三十一分。
DWP21nin1
3 i
1. 风能资源
1.3 风能资源评估的参考判据
平均风功率密度和有效风功率密度
❖ 平均风功率密度：设定时段内的逐小时风功率密度的平均值
DWP21nin1 i3