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风能评估监测

系统概述:

    我国主要有两大风能资源丰富带 —— 沿海陆上风能资源丰富带和北部风能资源丰富带(三北地区)。此外,湖南、广东和广西等部分内陆山区也有较丰富的风能资源。但由于缺少风能资料,我国大部分地区并没有对新入网电厂提出风能预报的强制要求。

    由于地面地形复杂,又有花草树木、建筑物,靠近地面的风比较混乱,无法由此测风。大规模发展风电,必须像天气预报一样对风能进行精准预测,以帮助电网对风电做出精准调度。只有距离地面一定高度,风与天气系统的关系才较有规律。风力发电主要利用的是近地层中锋的动能资源(风力发电机轮毂高度一般不超过 120 米),因此,要实现风能资源的大规模可持续开发利用,必须详细了解在风机高度范围内( 120 米以下)的风能资源总储量。

    风能梯度观测站就是专门为进行近地面层气象要素梯度观测研制开发的自动观测系统。在该系统中,其核心单元主数据采集器,采用了先进的嵌入式系统技术,因此大大提高了整个系统的功能,能够充分满足在数据探测能力和数据处理能力的多种需求。

    风能梯度观测站集气象要素数据采集、数据分析处理与存储、输入输出自动控制、远程网络数据通信、远程设备管理等功能为一体,系统体系结构设计完全采用严格的工业控制级标准,适用于长期在野外无人职守的恶劣环境中运行。

    风能梯度观测站可以广泛地应用到,边界层梯度气象观测、梯度风观测、风能资源调查观测以及农业气象、环境评价观测等。

设计依据:

    风能梯度观测站是为满足多种需求应用开发的综合梯度观测系统。在设计时要考虑到多方面的需求,尤其是要满足风能资源探测的需求,因此系统设计主要依据:

( 1 )国家发展改革委关于风能资源详查区域和风能资源专业观测网方案的批复(发改能源 [2007]3031 号);

( 2 )《风电场风能资源测量方法》 GB/T 18709-2002 ;

( 3 )《风电场风能资源评估方法》 GB/T 18710-2002 ;

( 4 )《风电场气象观测及资料审核、订正技术规范》 QX/T 74-2007;

   通信传输系统负责观测数据的远程传输工作, FRT WG 01A 风能梯度观测站采用无线传输方式(GPRS/CDMA/RS232/RS485 ),数据传输速率和误码率能够满足业务观测要求;同时能够实现现场监控处理需求。

    系统采用太阳能供电方式,电池效能和容量根据项目需求设计。

    用户终端软件安装、运行在用户计算机平台上,负责观测数据的显示、基本参数的设置以及现场调试等工作。

    数据通讯软件安装、运行在省级数据中心,负责数据的接收、存储和上传,负责各省测站运行状态的监视和控制。

测量参数:

测量要素

测量范围

测量精度

风速

0 ~ 60 m/s

± 0.1 m/s

风向

0 ~ 360 °

± 3 °

温度

-50 ~ 80 ℃

± 0.3 ℃

湿度

0 ~ 100%

± 3%

气压

10hPa ~ 1100 hPa

± 0.3hPa

 

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