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2.2 风能资源开发利用流程

风能资源开发主要流程为如图2.1所示。

图2.1 风能资源开发主要流程图

总体规划一般分国家规划和区域规划,是在前期风能资源普查结果基础上,制定的未来一段时间内的主要开发区域和装机容量的发展规划。

规划设计是指在一特定区域,通过前期风能资源条件分析、现场观测、可行性研究报告设计、评审核定等确定的具体风电开发项目。

电场建设是风电企业按批复风电项目完成风电机组的安装和并网。

电场运行是指电场建设完成后的日常运行、维护和管理等。

在规划制定和设计阶段都涉及到风能资源开发条件分析。目的是按目前风电机组的技术水平找出风能资源储量丰富、风向稳定、开发潜力较大的区域。尤其在规划设计阶段,首先要进行风能资源开发区域的初步甄选,区域的初步甄选是根据现有的风能资源分布图谱、邻近气象站的风资源情况、结合地形地貌、现场踏勘等情况从一个相对较大的区域中筛选较好的风能资源区域,确定风能资源的初步开发范围。

风能资源观测应该是在初步开发范围选定后,根据有关标准在选定区域中立塔测风。其观测项目、观测层次、观测时间应满足风电场开发的规划设计需求,观测环境、观测仪器、观测数据采集等应满足气象部门行业管理需求。测风塔位置的选择要选具有代表整个风电场的风资源状况,测风塔数量依风场地形复杂程度而定:对于较为简单、平坦地形,可选一处安装测风设备;对于地形较为复杂的风场,要根据地形分片布置测风点。待开发区域的主测风塔高度不应低于预选或主流风机轮毂高度,高度低于风机轮毂高度的观测塔只能作为补充观测塔。

风能资源评估是风电总体规划和规划设计的重要环节,其结论和成果规划编制和风电场可研设计的重要依据。全国的风能资源评估方法参考2004年编制的《全国风能资源评价技术规定》。通过对各类资料的收集、整理、分析,对全国风能资源的多寡和分布进行评价。规划设计阶段风电场风能资源评估中数据收集、测风塔数据处理以及主要参数的计算方法、风功率密度的分级、评估风能资源的参考标准、风能资源评估报告的内容和格式等要求参考《风电场风能资源评估方法》(国家标准GB/T18710-2002)执行。

在风电场运行中,由于风能资源具有多变的特性,预先一段时间进行风速和风能的预测是很有意义的。这种预测主要分为两类:一类是预测几秒或几分钟后短时间内(0~4h)的强烈的风速、风能变化,这将会对风力机、风电场、电网的运行控制有所帮助;另一类是对几个小时或几天后(72h)的风速的长时间的预测,这将对我们规划设计网内的其他电场的配置有所帮助。