大气稳定度对风资源特性的影响研究

发布时间：2017-06-23 09:09

  本文关键词：大气稳定度对风资源特性的影响研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：大气稳定度是影响风流特征的重要因素,传统的风能资源评估方法往往视大气为中性,没有考虑热效应对大气运动的影响,势必对风资源评估、以及风电投资项目的经济性带来误差和风险。因此,论文考虑大气稳定度的影响,研究风资源评估参数的变化规律,并建立了风速外推模型,主要工作内容包括：1.大气稳定度分类方法研究研究了三种大气稳定度分类方法的原理,包括：温差法、风速-温差法以及M-O长度法；结合实际测风数据进行对比分析,得到M-O长度法的分类精度最高的结论,为研究大气稳定度对风资源特性的影响奠定了基础。2.大气稳定度对风资源特性参数的影响规律研究利用美国科罗拉多州五年的测风数据；基于M-O长度法对大气稳定度进行分类；然后计算风资源评估评估中所涉及的六个主要参数(风廓线、风切变指数、风速分布参数、风向玫瑰图、风能玫瑰图、风功率密度)：分析各个风资源评估参数在不同大气稳定度条件下的分布规律,以及大气稳定度对各个参数的影响程度；据此建立了大气稳定度和风资源特性参数之间的对应关系。3.考虑大气稳定度的风速外推模型的建立在上述研究基础上,建立考虑大气稳定度的轮毂高度风速外推模型,解决了目前风资源评估中外推轮毂高度风速时,由于使用整个风电场的平均风切变指数而带来风资源评估误差的问题。算例结果表明：该模型结构简单,外推结果精度高,具有较强的工程实用价值。
【关键词】：大气稳定度 风廓线 风速分布 风功率密度 风速外推 风资源评估
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM614
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 选题背景及意义9-12
• 1.2 国内外研究现状12-13
• 1.3 研究的主要内容13-14
• 1.4 论文的组织结构14-16
• 第二章 大气稳定度的基本理论16-24
• 2.1 大气边界层16
• 2.2 大气稳定度概念16-17
• 2.3 大气稳定度参数17-19
• 2.4 大气稳定度分类方法及标准19-23
• 2.5 本章小结23-24
• 第三章 大气稳定度对风资源评估参数的影响24-48
• 3.1 数据24-26
• 3.1.1 场址测站基本情况24
• 3.1.2 测风数据的处理24-26
• 3.1.3 基本气象信息26
• 3.2 大气稳定度分类方法的确定26-29
• 3.3 大气稳定度分类方法的验证29-32
• 3.3.1 一般原理29-30
• 3.3.2 分类方法验证30-32
• 3.4 大气稳定度对风廓线的影响32-36
• 3.4.1 中性风廓线32-34
• 3.4.2 非中性风廓线34-35
• 3.4.3 不同稳定度下的实测风廓线35-36
• 3.5 大气稳定度对风切变指数的影响36-39
• 3.6 大气稳定度对风向及风能玫瑰图的影响39-40
• 3.7 大气稳定度对风速分布参数的影响40-45
• 3.7.1 不同大气稳定度下的风速分布40-44
• 3.7.2 由威布尔分布计算平均风速44-45
• 3.8 大气稳定度对风功率密度的影响45-47
• 3.9 本章小结47-48
• 第四章 考虑大气稳定度的风速外推模型48-55
• 4.1 建模原理48-49
• 4.1.1 M-O长度的计算48-49
• 4.1.2 风切变指数的确定49
• 4.2 模型结构49-50
• 4.3 算例及分析50-54
• 4.3.1 数据50
• 4.3.2 模型评价指标50-51
• 4.3.3 轮毂高度风速外推结果51-54
• 4.4 本章小结54-55
• 第五章 结论与展望55-57
• 5.1 结论55-56
• 5.2 创新点56
• 5.3 展望56-57
• 参考文献57-61
• 攻读硕士期间发表的学术论文及其他成果61-62
• 致谢62

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本文编号：474532