课题2-子报告01-风资源实时监测网络与数据平台的建立-v2.0.doc

电网友好型大型风电场关键技术研究与示范 课题2之 风资源实时监测网络与数据平台的建立 技术报告 国网吉林省电力有限公司 中国电力科学研究院 二Ｏ一四年六月 PAGE ii 目录 TOC \o "1-3" \h \z \u 第1章 项目概况 1 1.1 吉林省风电发展情况 1 1.2 风能资源监测网络建设目的与意义 4 第2章 吉林测风塔现状及风况分析 6 2.1 吉林实时测风布局现状 6 2.2 测风数据的可用性分析 6 2.3 吉林风况分析 11 第3章 测风网络宏观选址技术 13 3.1 再分析资料 13 3.2 遗传算法 17 3.2.1 遗传算法的特点 18 3.2.2 基本遗传操作 18 3.2.3 遗传算法的基本框架 21 3.3 区域风能资源监测网络选址技术研究 22 3.3.1 测风塔的有效覆盖范围 22 3.3.2 基于遗传算法测风网络选址方法研究 25 3.3.3 基于遗传算法测风网络选址 29 第4章 测风塔微观选址技术 32 4.1 地表粗糙度 32 4.1.1 粗糙度变化模型 33 4.1.2 粗糙度变化模型求解方法 35 4.2 地形变化 36 4.2.1 边界层外层流场扰动求解 37 4.2.2 边界层内层流场扰动求解 42 4.2.3 中间层流场扰动求解 43 4.2.4 模型求解方法 44 4.3 风机尾流 45 4.3.1 Larsen尾流模型 47 4.3.2 尾流湍流模型 48 4.3.3 尾流组合模型 48 4.4 小结 50 第5章 风能资源实时监测系统开发 50 5.1 开发平台介绍 51 5.2 系统部署方案 52 5.2.1 网络拓扑 52 5.2.2 业务流程 54 5.3 系统接口 54 5.3.1 对外提供的接口 54 5.3.2 外部提供的接口 55 5.3.3 人机交互接口 55 5.3.4 数据访问接口 55 5.4 系统应用安全 55 5.4.1 软件容错 56 5.4.2 通信完整性 57 5.4.3 备份和恢复 57 5.5 系统功能介绍 57 5.5.1 展示首页 58 5.5.2 风能实时监测模块 58 5.5.3 风能统计 61 5.5.4 高级分析 64 5.5.5 参数配置 68 第6章 论建议 71 6.1 结论 71 6.2 建议 71 PAGE 18 项目概况 吉林省风电发展情况 风电场的建设，对于充分利用当地风力资源、促进经济的快速发展都是十分必要的。吉林省是我国生态省建设试点省份，按照《吉林省生态省建设总体规划纲要》，吉林省将逐步实现经济、生态和社会效益的协调与统一，发展风电是实现吉林省政府提出的建立“生态环保型效益经济”发展目标的重要措施之一。 1999年，在通榆的更生屯建设第一个风电场，引进西班牙和德国的机组，隔了5年之后在白城建第二个风电场，以后吉林省风电场迅速发展，2004年龙源电力集团公司和华能新能源公司同时中标通榆风电特许权项目，各开发200MW的规模，由于共用一个位于东新荣村的场内变电站，总装机400MW成为全国最大的风电场之一。目前，吉林省已经成为国家规划的八个千万千瓦机风电基地之一，风能资源丰富的地区为四平、松原和白城3个地级市，包括双辽、长岭、前郭、乾安、扶余、洮北、洮南、大安、镇赉、通榆、查干浩特等12个市县区，是吉林省风电场主要建设地区， REF _Ref390950481 \h 图 1为吉林省风电场地理位置分布情况。 图 SEQ 图 \* ARABIC 1 吉林省各风电场地理位置分布图 吉林省风电产业发展迅猛，截止到2013年底，省调直调发电机组装机容量为19425MW，其中火电机组共107台，装机容量15187MW，占省内发电总装机容量的78.18%；风电场34座，总装机容量为3774MW，占省内发电总装机容量的19.43%，风力电源已成为省调直调的第二大电源， REF _Ref390950510 \h 图 2为吉林省电源结构及并网电源的容量比。 REF _Ref390950539 \h 图 3为吉林省2006~2013年风电装机容量情况，从图中可以看出2006~2013年风电装机容量年平均增长率达82.26%，装机容量占直调装机比例由2005年的0.78%上升到19.43%。国家能源局初步确定2015年、2020年吉林省风电发展规模分别为6580MW和10180MW。