复杂地形风能预报的精细化研究

发布时间：2023-11-18 10:17

　　我国典型地形风能的精确预报有利于风能产业的发展与我国经济的可持续发展。本文选取江苏及内蒙分别作为中国沿海滩涂与内陆复杂高原山地的典型地形代表,利用中尺度模式WRF V3.3.1(Weather Research and Forecasting Model),通过两种不同边界层参数化方案(YSU/MRF)的对比检验,选择WRF/Noah/YSU作为我国典型地形的风场预报系统。并利用此预报系统对研究区域分别进行了2010年1km水平分辨率,10min时间分辨率的48h风场滚动预报。进一步通过功率谱检验、风向风速玫瑰图检验、季节变化检验,以及日变化检验,证明了WRF/Noah/YSU的风场预报方案能够较准确地预报出测风塔的风场特征,对风场的能量频谱分布,主导风速风向的特点,风场的日变化与季节变化的预报特征基本与测风塔观测一致。预报系统对春季、秋季的预报效果优于夏季,日变化的预报效果因地形而异,无统一变化规律。 此外,从风能预报的单一统计预报方法与组合统计预报模型的角度,通过简单介绍目前较为常见的几类统计预报方法,如时间序列法、卡尔曼滤波法、神经网络法、支持向量机法,小波分析法、小波—支持向量...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

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目录
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
        1.1.1 风电产业的发展现状
        1.1.2 风能预报的研究意义
    1.2 风能预报的研究现状
        1.2.1 动力预报的研究现状
        1.2.2 统计预报的研究现状
        1.2.3 动力、统计相结合的研究现状
    1.3 本文的主要研究内容
第二章 研究区域与资料
    2.1 研究区域介绍
    2.2 研究资料介绍
        2.2.1 测风塔资料
        2.2.2 模式初始场资料
        2.2.3 测风塔资料检验
第三章 动力预报系统
    3.1 引言
    3.2 WRF模式简介
    3.3 WRF模式的物理方案
        3.3.1 边界层参数化方案
        3.3.2 陆面过程参数化方案
        3.3.3 WRF模式其他物理方案
    3.4 本实验的模式方案设置
    3.5 WRF模式中两种不同参数化方案的预报效果对比研究
    3.6 WRF风速预报效果检验
        3.6.1 谱分析检验
        3.6.2 风向、风速玫瑰图检验
        3.6.3 季节变化检验
        3.6.4 日变化检验
    3.7 小结
第四章 风能统计预报方法综述
    4.1 引言
    4.2 风能预报的常用统计方法
    4.3 组合统计预报方法
        4.3.1 两种统计方法的组合统计预报
        4.3.2 三种统计方法的组合统计预报
    4.4 小结
第五章 统计预报订正系统
    5.1 引言
    5.2 研究资料
    5.3 研究方法及模型建立
        5.3.1 研究方法
        5.3.2 模型建立
    5.4 风能统计订正效果检验
        5.4.1 总体预报效果检验
        5.4.2 风速玫瑰图检验
        5.4.3 月变化预报检验
        5.4.4 日变化预报检验
        5.4.5 不同等级预报检验
    5.5 小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表论文及科研情况
作者简介



本文编号：3865087