基于中性等效风速的海上风廓线建模方法研究
2021-12-17刘永前马晓梅高小力
华北电力大学学报(自然科学版) 2021年6期
刘永前, 马晓梅,2, 高小力, 阎 洁, 韩 爽
(1.华北电力大学 新能源电力系统国家重点实验室, 北京 102206; 2.青海师范大学 物理与电子信息工程学院 青海 西宁 810016)
0 引 言
海上风资源储量丰富稳定且靠近负荷中心[1],能够有效缓解目前资源和环境危机,相比于陆上风电,还能减少视觉和噪声影响[2];除此之外,由于海上风切变较低,风电机组轮毂高度即使低于陆上也可以带来较好的经济效益。因此,海上风电成为近年来的发展热点。海上风资源评估是海上风电场开发建设的基础[3],但是由于海上风资源气象属性复杂,海上测风资料相对缺乏,加之评估技术还处于初级研发阶段[4],可行性论证难度较大。因此,提高海上风资源评估的准确性是降低海上风电项目投资风险,提高核心竞争力的关键。
海上风资源评估最重要的基本要素是测风资料,由于海上长期、准确的观测数据相对缺乏,海上风资源评估一般采用有限的陆上测站数据、浮标数据、卫星数据或再分析数据。其中,再分析数据由于渠道多、获取方便而被广泛使用。Sheridan L M等利用再分析数据表征海上风资源的不确定性,指出再分析数据与观测数据存在一定偏差[5]。Chancham等人利用再分析数据评估了泰国湾的海上风资源并提出了海上风电场优化设计方案[6]。Zheng Chongwei 等人利用欧洲天气预报中心再分析数据重新评估了全球海上风能资源[7]。但是再分析数据往往不能满足海上风电机组轮毂高度要求,需采用外推的方式评估轮毂高度风资源,而目前普遍采用的外推方式忽略了大气稳定度、海面动力学粗糙度等影响,加之再分析数据本身与观测数据就有误差,将可能导致不合理的风资源评估结果。……
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