气候变化下极值风速地域性演化及对风力发电机的影响分析

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1、第四章气候变化下多年一遇极值风速演化与风险分析................................384.1超阈值样本及千分比风速............................................................................................384.1.1超阈值样本数据分析..............................................................................................384.1.2千分比风速.....

2、.........................................................................................................404.2多年一遇极值风速的地域性分析................................................................................414.2.1五十年一遇极值风速的地域性分析................................................................

3、......414.2.2一年一遇极值风速的地域性分析..........................................................................454.3风力机超设计风速风险分析........................................................................................464.4本章小结...........................................................................

4、.............................................47结论与展望..........................................................................................................48参考文献..............................................................................................................50致谢............

5、........................................................................................................55附录A攻读学位期间发表的学术论文..........................................................56万方数据第一章绪论第一章绪论1.1研究背景和意义作为适合于大规模开发的可再生清洁能源，风能发电可以节省大量燃料费用，显著减少环境污染，新世纪以来已在世界各国得到长足发展。风力发电机组是典型的高耸建[1]筑，属于风敏感

6、结构，风荷载是进行风力发电机结构工程设计和选型的关键指标。传统上，多按固定气候模式、根据风电场相邻气象站记录的风速数据估算多年一遇极值风速，据此计算风力发电机的风荷载，再以此为依据进行风力发电机的设计和选型。极值风速不但影响到风机疲劳寿命，在多年一遇极值大风条件下还可能造成风机严重受损。太阳辐射对地球表面受热不均造成的温度差和气压差是形成地表风的主要原因。近年来表现日益突出的气候变化明显的改变了地表温度的时域和地域分布，也相应地改变了地表风速。风速均值的变化可能影响到风电场的发电出力，而风速极值的变化则可能直接威胁到按固定气候模式确定多年一遇极值风速的风力发电机和输电线路杆

7、塔等高[2]耸结构的安全。气候变化条件下，极值风速的统计分布特性可能随着气候模式的变化发生显著改变。因风力发电机的寿命周期长达20至25年，寿命周期内极值风速的变化将对按固定气候模式确定极值风速进行设计和选型风机的可靠性造成突出的影响，亟待展开相关风险的评估。本文针对气候变化条件下极值风速的演化及其对风力发电机的影响展开研究。因当前风力发电集中在三北地区、华中风资源贫乏区的山区和沿海地区，就该三类区域各选择两处代表气象观测站点的风速数据，检验多种极值分布模型的适用性，然后选择基于广义Pareto分布的独立风暴法进行