【摘 要】
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中国山地风电场越来越多,对风机安全相关风况变量的准确评估变得异常重要；新能源电价补贴的下调,风电场开发从粗放型进入精确管控的阶段；风电场全生命周期精细管理要求给出风机尺度的精确风况；中国风电场气候特征和地形地貌多种多样,相应的风流特征和背后物理机制异常复杂；早期简化的线性风流模拟技术没有采用完整的物理机理方程,无法满足这些复杂的应用需求.随着超级计算机和云技术的发展,流体数值仿真技术服务于风能工程
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中国山地风电场越来越多,对风机安全相关风况变量的准确评估变得异常重要；新能源电价补贴的下调,风电场开发从粗放型进入精确管控的阶段；风电场全生命周期精细管理要求给出风机尺度的精确风况；中国风电场气候特征和地形地貌多种多样,相应的风流特征和背后物理机制异常复杂；早期简化的线性风流模拟技术没有采用完整的物理机理方程,无法满足这些复杂的应用需求.随着超级计算机和云技术的发展,流体数值仿真技术服务于风能工程迎来了新的发展契机.远景能源有限公司利用超级计算中心的海量计算资源,开发了一整套从天气尺度到风机尺度的风流模拟系统GREENWICH."天河二号"是全球连续五年排名第一的超级计算机,远景将GREENWICH部署以"天河二号"代表的多个超算中心,充分利用GREENWICH内核WRF、OpenFOAM良好的并行能力,可以将一个风电场项目设计数值仿真时间从48hr缩短到2hr.GREENWICH-CFD能够生成高质量的结构化网格,通过残差值和监控点风速共同判断收敛的状态.参照IEA Wind Task 31推荐风流模式研发测试方案,我们做了Monin-Obukhov平坦地形案例、粗糙度变化的案例、Askervein hill、Bolund island,以及大量实际案例的测试,并将结果与行业相关软件进行比较分析.对比显示GREENWICH-CFD可以为风电场项目提供可靠的评估结果.
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我国风电开发主要集中在"三北"地区、东南沿海以及内陆山区，这些区域冬季具有温度低、湿度大等气候特征，易于造成风机叶片覆冰，引起风电机组叶片气动性能的变化，降低风机出力，而且冰块的脱落会造成安全隐患，因此开展风机覆冰期预报的研究对风电场建设和安全运营具有重要意义.本文采用Makkonen结冰增长模型镶嵌冰表面辐射融化模型建立适用于风机覆冰的预报模型，基于WRF耦合Calmet综合模式预测结果和风机性
根据达坂城风区100m铁塔上70m高度2011年的超声风观测资料,分析了该风区主要风参数特征.结果 表明：1)该地10min平均风速各等级风速呈双峰型.10～15m/s的风速出现的概率最多,约占40％左右,2～3m/s的微风约占13％左右,15m/s以上的风约占20％.2)日最大风速以10～22m/s占绝大多数,达84.5％左右,其中,17m/s以上的"强风"就达44％左右.3)风速越大,风攻角的
广西"十三五"规划建议提出要加快能源结构调整,积极发展风能、太阳能、地热能、生物质能等可再生能源,建设一批现代能源基地.为探讨主要气象灾害对广西风能开发的影响,保障广西风电场的安全运营.本文利用1951年～2012年广西89个气象站雷暴、结冰、大风、热带气旋等资料对影响风电场的主要气象灾害对进行特征分析和影响评估.结果 表明：4～12月是热带气旋影响广西的季节,其中7～9月期间影响最多,占全年影响
本文在全国风能资源和技术可开发量的基础上，建立风资源等级与发电成本的计量经济关系，通过净现值模型计算了全国和各省的陆上风电经济可开发量.根据计算结果，当上网电价为0.60元/kWh时(对应着全国Ⅳ类风能资源区上网标杆价格)，全国风电累积经济可发电量为4.83 PWh(1012 kWh).若按照当前全国Ⅳ类风能资源区的经济可开发量，可以完全满足当前全国总的用电需求，可满足2030年总电力消费需求的4
应用中尺度气象模式(WRFV2.2)与北京大学大气边界层模式(PKUABLM)相耦合的模式,模拟了鄱阳湖地区200km×200km范围内,2009年11月05日00时至2009年11月06日12时不同高度的气象要素进行了数值模拟,得到了水平分辨率为1km的鄱阳湖地区大气边界层风、温、湿度场和廓线分布的大气边界层物理特征.具体给出了10m、120m高度的水平风场图、湖区风速、温度垂直剖面图；100m
总结并分析了近30多年来我国基于气象站历史资料、再分析资料、数值模拟和卫星遥感技术等海洋风能资源评估的4种方法与特点。比较了从普查到详查的5次资源评估工作的主要成果和存在的主要问题。说明了陆地风能评估方法标准不能完全适用于海洋风能评估，以及对未来几十年的风能资源预测的重要性。提出了加快海洋风能资源评估体系建设、做好海洋风能资源长期变化趋势预测、加强海上风电开发利用环境影响评价等建议。
通过对风电场测风塔近5年风速和周边气象站近40年风速的变化趋势、周期特征分析研究，发现：(1)过去40多年(1972-2013)黑龙江富裕、山东荣成和内蒙古巴盟三个典型地区年平均风速均呈明显的减小趋势变化。(2)平均风速的减小，有可能减小风电场可利用小时数，降低总有效功率和发电量。(3)黑龙江富裕平均风速存在较突出的准14年周期特征、山东荣成存在准16和准30年周期特征、内蒙古巴盟的准3-4年周期
利用边界层理论和梯度输送原理，依据动量守恒定律，在大气中性层结条件下建立了风电场的动量吸收模型和风电场下游的动量补偿模型，计算出风电场尾流距离。参照实际风电场布局规模和风机几何参数设计数值试验，并对尾流距离与这些参量之间的关系进行了初步分析。结果 表明，风电场尾流距离随风机直径、风塔高度、风机行数和风机动能利用系数的增加而增大，随地表粗糙度和风机列间距的增加而减小，并且这一距离不受风速和风机列数的
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随着风电行业的快速发展,风电装机规模的不断强劲增长,风电项目分布的地域越来越广,项目的 复杂程度也相应增加,风电参与各方对于风资源评估的精度要求也越来越高。为了提高风资源评估精度和适应针对性的需求,风电从业各方开发了多种基于中尺度气象模式WRF的风资源数据平台(例如FreeMeso中尺度风资源数据平台),成功应用于风电项目评估,显著提高了风资源评估的技术水平和分析能力。但是中尺度风资源数据平台运用