风资源栅格的分辨率选取研究.pdf

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1、第45卷第14期人民长江Vo1．45，No．1420l4年7月YangtzeRiverJuly，2014文章编号：1001—4179(2014)14—0082—03风资源栅格的分辨率选取研究潘沛(上海申能新能源投资有限公司，上海200021)摘要：根据两个典型风电场实例，设置不同风资源栅格分辨率，来估算风电场理论发电量。通过对比不同风资源栅格条件下的计算时间和风电场理论发电量估算值，发现平坦地形条件下，风资源栅格可设定在10—25rfl之间；地形略有起伏的风电场，风资源栅格可设定在25～50m之间，计算时间和理论发电量计算精度都可以接

2、受。关键词：风资源栅格文件(WRG)；WAsP；Windfarmer；风电场发电量；风力发电中图法分类号：TM614文献标志码：A风力发电是目前较成熟的可再生能源形式之一，源数据的基本文件，栅格中的任意一点，都包含了大量根据中国资源综合利用协会，可再生能源专业委员会的参数信息。栅格点数的多少直接影响到WindFarm—统计，全球风电累计装机容量达到282．5GW(28250er程序的运行时间和模拟精度。万kW)，而截止2012年年底，中国累计装机容量达到在软件计算时，风机位置的资源数据是通过最近7532．4万kW¨。根据国家可再生能源

3、信息管理中心4个WRG网格点之间的插值计算而获得的。所以，增初步统计，截止2013年底我国风电累计并网容量达到加栅格分辨率会减少内插误差的影响，但是会生成很了7758．04万kW。经过多年的快速发展，中国已经大的WRG文件，其装载和运行速度都会较慢，并增加成为世界上风电装机容量最多的国家，加上风电项目模型的运算时间，这对于快速判断风电项目的可行性的盈利能力逐步增加，风电行业已经进入了成熟期，投和收益性产生了较大影响。本文通过采用分辨率下统资风电项目的企业也越来越多。计计算时间和计算精度来探求风电场风资源栅格文件对于风电项目开发企业来说

4、，如何能够快速、准确分辨率选取的一些规律。地评估一个项目的风资源，是项目前期决策的关键一2研究思路环。本文针对风电项目前期风资源评估工作中遇到的实际问题，提出了有效的解决方案。WindFarmer软件输入的风资源栅格通常在10～100rn之间，小于10In分辨率的WRG文件的内插误1问题的提出差可忽略不计。目前一个普通的地势较平缓的50目前对于较平坦地形风电场理论发电量估算的最MW风电场场址面积一般在10km左右，风资源计算常用软件，有丹麦瑞素实验室开发的风谱图分析及应面积约为12～15km，若采用10m分辨率的栅格文用程序WAsP和

5、GH公司的WindFarmer软件。Wind—件，就会产生大约l2万个网格，会生成很大的WRGFarmer软件通过导入WAsP软件生成的风资源栅格文文件。为了使WRG文件尽量减小，提高计算速度，需件(WRG)来分析理论发电量，并可以对相邻的多个风要增大分辨率大小。电场同时评估风资源，还能对风机机型进行优化。风选取两个典型风电场实例，分别用WAsP软件计资源栅格文件(WRG)是向WindFarmer提供场址风资算10，25，50，100In分辨率WRG栅格文件，用Wind一收稿日期：2014—03一l0作者简介：潘沛，男，工程师，硕士，

6、主要从事新能源风力发电行业风资源评估和项目管理工作。E—mail：panpei124@126con第14期潘沛：风资源栅格的分辨率选取研究83Farmer软件计算整个风电场风机的理论发电量。通例)，风资源栅格的计算时间较短，10In分辨率下的风过统计WRG栅格文件的计算时间和比较在不同分辨资源栅格文件也仅需要1h左右的时间(见表1)。但率下理论发电量的差别，寻求一个最佳的栅格分辨率，是10in分辨率下的风资源栅格文件大小约143M，软使计算时间和计算精度都能满足设计需要。件加载时间较长。对于地形略有起伏的风电场情况(内蒙某风电场3工程

7、实例为例)，101T1分辨率的风资源栅格文件计算时间为22江苏某沿海风电场风机布置于海堤之内，计算面h53min左右，即需要计算一天一夜。当分辨率在25积约为50km。风电场内地形平坦，土地利用以鱼塘nl以上时，计算时间都在4h以内。为主，地面粗糙度较小，年平均风速较高，可达到6．5表1不同分辨率栅格文件的计算时间对比～6．9m／s。内蒙古某风电场位于草原地区，计算面积约为16km。周围地貌为草地，粗糙度很小。风电场工程实例计算时间地形起伏变化较大，高程变化在1650in和1850In之间，年平均风速在8．2m／s和8．3rn／s之间

8、。两个风电场地形图与风机布置情况见图1。4．2不同场址情况下理论发电量估算分析整个风电场风机的平均风速和尾流损失基本相同，见表2。分辨率增大使风电场的理论发电量估算相对于用10m分辨率风资源栅格文件估算的理论发电量有误差