多源数据融合下的江苏省风能资源评估
发布时间：2021-12-10 10:27
不断增长的能源需求和保障能源供应安全是21世纪全世界面临的主要挑战。作为全球第二大经济体的中国对能源的需求更是与日俱增。清洁能源和可再生能源作为化石能源的替代品潜力巨大。而风能资源具有储量大、二氧化碳排放量低、商业前景大等优点,是目前所有可再生能源中发展最为迅速的。因此,科学、客观、准确的评估出江苏区域内风能资源时空分布特征以及开发潜力是进行风电场规划建设前期的必不可少的基础性工作。基于此,研究利用长时间连续气象观测资料及多源卫星反演风场数据,采用国际上主流的评价指标,综合自然社会因素,利用GIS技术、卫星遥感技术,分析江苏风场时空特性,结合实际开发情况,建立了一套科学、简单有效的海陆区域风能资源评估方法。为今后江苏风能资源开发提供科学的决策依据。研究主要内容包括：（1）卫星反演风速验证。利用海洋观测站实测数据分别验证QuikSCAT、 ASCAT、Windsat数据在江苏近海区域的可用性,分析误差原因。（2）陆地风能资源评估。研究利用2006-2014年江苏气象台站观测数据对陆上风能资源进行评估,根据不同下垫面风的时空变化规律推算出80 m高度的风速并计算出相应的风能资源,结合DEM...
【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：111 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 引言
1.1 选题背景和研究意义
1.1.1 选题背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 陆上风能资源研究
1.2.2 海上风能资源研究
1.2.3 研究现状评述
1.3 研究目标与技术路线
1.3.1 研究目标
1.3.2 研究内容
1.3.3 技术路线
1.4 论文组织结构
第2章 研究区及数据预处理
2.1 研究区概况
2.1.1 江苏区位
2.1.2 江苏气候特征
2.2 数据源介绍
2.2.1 观测站数据
2.2.2 星数据
2.2.3 辅助数据
2.3 数据预处理
2.3.1 气象观测数据预处理
2.3.2 星风能数据
第3章 卫星反演风场数据检验
3.1 数据匹配
3.2 检验方法
3.2.1 检验指标
3.2.2 海上风廓线
3.3 卫星数据和观测数据对比结果分析
3.3.1 QuikSCAT数据对比结果分析
3.3.2 ASCAT数据对比结果分析
3.3.3 Windsat数据对比结果分析
第4章 江苏省陆地风能资源开发潜力评估
4.1 风能评价指标
4.1.1 平均风速
4.1.2 风功率密度
4.1.3 有效风时数
4.1.4 风速外推
4.2 风能插值方法
4.2.1 反距离权重法
4.2.2 克里金插值
4.2.3 趋势面插值
4.2.4 自然邻域法
4.2.5 样条函数
4.2.6 插值方法检验
4.3 风能潜力影响因素
4.4 结果分析
4.4.1 风能资源分布
4.4.2 实际可开发量
第5章 江苏省离岸风能资源开发潜力评估
5.1 卫星反演风场数据校正
5.2 海上风场特征
5.3 海上风能资源估算
第6章 结论与展望
6.1 研究结论
6.2 主要创新
6.3 研究展望
参考文献
硕士期间主要成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]QuikSCAT和ASCAT卫星反演风场在中国南海北部的适用性研究[J]. 高留喜,朱蓉,常蕊. 气象. 2014(10)
[2]QuikSCAT卫星遥感风场可靠性分析及其揭示的中国近海风速分布[J]. 徐经纬,张秀芝,罗勇,徐敏. 海洋学报(中文版). 2013(05)
[3]广东省风能资源分布的数值模拟[J]. 王婷,李翠华,胡娅敏,潘蔚娟,黄浩辉. 热带地理. 2013(01)
[4]湖北省风能资源的高分辨率数值模拟试验[J]. 任永建,刘敏,袁业畅,孙善磊,杨宏青,王凯. 自然资源学报. 2012(06)
[5]中国能源安全的路径选择与战略框架[J]. 沈镭,薛静静. 中国人口.资源与环境. 2011(10)
[6]中国风能资源的详查和评估[J]. 风能. 2011(08)
[7]基于WRF模式的江苏沿海风资源评估[J]. 罗梦森,何浪,彭华青. 江苏农业科学. 2011(03)
[8]酒泉风电基地高分辨率风能资源的数值模拟[J]. 惠小英,高晓清,桂俊祥,刘建彪,邓国卫. 高原气象. 2011(02)
[9]中国近海海洋风能资源开发利用现状与前景分析[J]. 赵世明,姜波,徐辉奋,李守宏,丁杰. 海洋技术. 2010(04)
[10]中国近海风能资源开发潜力数值模拟[J]. 周荣卫,何晓凤,朱蓉,程兴宏. 资源科学. 2010(08)
博士论文
[1]东亚夏季风雨带进退与西太副高活动、降水年代际变化及江苏气候若干问题[D]. 俞亚勋.兰州大学 2011
[2]风能资源数值模拟及其在中国风能资源评估中的应用研究[D]. 张德.兰州大学 2009
硕士论文
[1]基于WRF模式及其同化QuikSCAT/Windsat卫星资料对舟山群岛近海风能资源的模拟与评估[D]. 诸葛丰林.南京信息工程大学 2015
[2]基于WRF模式的洪泽湖风能资源数值模拟研究[D]. 丁慧.南京信息工程大学 2011
[3]江苏沿海风电开发的可行性分析[D]. 刘海东.华北电力大学（北京） 2006
本文编号：3532438
【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：111 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 引言
1.1 选题背景和研究意义
1.1.1 选题背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 陆上风能资源研究
1.2.2 海上风能资源研究
1.2.3 研究现状评述
1.3 研究目标与技术路线
1.3.1 研究目标
1.3.2 研究内容
1.3.3 技术路线
1.4 论文组织结构
第2章 研究区及数据预处理
2.1 研究区概况
2.1.1 江苏区位
2.1.2 江苏气候特征
2.2 数据源介绍
2.2.1 观测站数据
2.2.2 星数据
2.2.3 辅助数据
2.3 数据预处理
2.3.1 气象观测数据预处理
2.3.2 星风能数据
第3章 卫星反演风场数据检验
3.1 数据匹配
3.2 检验方法
3.2.1 检验指标
3.2.2 海上风廓线
3.3 卫星数据和观测数据对比结果分析
3.3.1 QuikSCAT数据对比结果分析
3.3.2 ASCAT数据对比结果分析
3.3.3 Windsat数据对比结果分析
第4章 江苏省陆地风能资源开发潜力评估
4.1 风能评价指标
4.1.1 平均风速
4.1.2 风功率密度
4.1.3 有效风时数
4.1.4 风速外推
4.2 风能插值方法
4.2.1 反距离权重法
4.2.2 克里金插值
4.2.3 趋势面插值
4.2.4 自然邻域法
4.2.5 样条函数
4.2.6 插值方法检验
4.3 风能潜力影响因素
4.4 结果分析
4.4.1 风能资源分布
4.4.2 实际可开发量
第5章 江苏省离岸风能资源开发潜力评估
5.1 卫星反演风场数据校正
5.2 海上风场特征
5.3 海上风能资源估算
第6章 结论与展望
6.1 研究结论
6.2 主要创新
6.3 研究展望
参考文献
硕士期间主要成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]QuikSCAT和ASCAT卫星反演风场在中国南海北部的适用性研究[J]. 高留喜,朱蓉,常蕊. 气象. 2014(10)
[2]QuikSCAT卫星遥感风场可靠性分析及其揭示的中国近海风速分布[J]. 徐经纬,张秀芝,罗勇,徐敏. 海洋学报(中文版). 2013(05)
[3]广东省风能资源分布的数值模拟[J]. 王婷,李翠华,胡娅敏,潘蔚娟,黄浩辉. 热带地理. 2013(01)
[4]湖北省风能资源的高分辨率数值模拟试验[J]. 任永建,刘敏,袁业畅,孙善磊,杨宏青,王凯. 自然资源学报. 2012(06)
[5]中国能源安全的路径选择与战略框架[J]. 沈镭,薛静静. 中国人口.资源与环境. 2011(10)
[6]中国风能资源的详查和评估[J]. 风能. 2011(08)
[7]基于WRF模式的江苏沿海风资源评估[J]. 罗梦森,何浪,彭华青. 江苏农业科学. 2011(03)
[8]酒泉风电基地高分辨率风能资源的数值模拟[J]. 惠小英,高晓清,桂俊祥,刘建彪,邓国卫. 高原气象. 2011(02)
[9]中国近海海洋风能资源开发利用现状与前景分析[J]. 赵世明,姜波,徐辉奋,李守宏,丁杰. 海洋技术. 2010(04)
[10]中国近海风能资源开发潜力数值模拟[J]. 周荣卫,何晓凤,朱蓉,程兴宏. 资源科学. 2010(08)
博士论文
[1]东亚夏季风雨带进退与西太副高活动、降水年代际变化及江苏气候若干问题[D]. 俞亚勋.兰州大学 2011
[2]风能资源数值模拟及其在中国风能资源评估中的应用研究[D]. 张德.兰州大学 2009
硕士论文
[1]基于WRF模式及其同化QuikSCAT/Windsat卫星资料对舟山群岛近海风能资源的模拟与评估[D]. 诸葛丰林.南京信息工程大学 2015
[2]基于WRF模式的洪泽湖风能资源数值模拟研究[D]. 丁慧.南京信息工程大学 2011
[3]江苏沿海风电开发的可行性分析[D]. 刘海东.华北电力大学（北京） 2006
本文编号：3532438
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/xnylw/3532438.html
