并网风力发电系统

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1、第一编#风力发电新技术与发电系统设计应用基础$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$第七章#并网风力发电系统第一节#风电场选址和风电机组的排列一、风电场选址风力发电的经济效益取决于风能资源!电网连接!交通运输!地质条件!地形地貌和社会经济等多方面复杂的因素"风电场选址时应综合考虑以上因素"避免因选址不当而造成损失#!一"风能资源建设风电场最基本的条件是要有能量丰富!风向稳定的风能资源#利用已有的测风数据以及其他地形地貌特征"如长期受风吹而变形的植物!风蚀地貌等"在一个较大范围内"例如

2、一个省!一个县或一个电网辖区内"找出可能开发风电的区域"初选风电场场址#现有测风数据是最有价值的资料"中国气象科学研究院和部分省区的有关部门绘制了全国或地区的风能资源分布图"按照风功率密度和有效风速出现小时数进行风能资源区划分"标明了风能丰富的区域"可用于指导宏观选址#有些省区也已进行过风能资源的调查#某些地区完全没有或者只有很少现成测风数据"还有些区域地形复杂"由于风在空间的多变性"即使有现成资料用来推算测站附近的风况"其可靠性也受到限制#可采用以下定性方法初步判断风能资源是否丰富#"4地形地貌特征对缺少测风数据的丘陵和山

3、地"可利用地形地貌特征进行风能资源评估#地形图是表明地形地貌特征的主要工具"采用"^$%%%%的地形图"能够较详细地反映出地形特征#$"%从地形图上可以判别发生较高平均风速的典型特征是&"%经常发生强烈气压梯度的区域内的隘口和峡谷#!%从山脉向下延伸的长峡谷#’%高原和台地#)%强烈高空风区域内暴露的山脊和山峰#$%强烈高空风或温度’压力梯度区域内暴露的海岸#*%岛屿的迎风和侧风角#$!%从地形图上可以判别发生较低平均风速的典型特征是&("!((第一编#风力发电新技术与发电系统设计应用基础$$$$$$$$$$$$$$$$$$

4、$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$"!垂直于高处盛行风向的峡谷"!!盆地"’!表面粗糙度大的区域#例如森林覆盖的平地等"!4风力造成的植物变形植物因长期被风吹而导致永久变形的程度可以反映该地区风力特性的一般情况"特别是树的高度和形状能够作为记录多年持续的风力强度和主风向的证据"树的变形受多种因素影响#包括树的种类$高度$暴露在风中的程度$生长季节和非生长季节的平均风速$年平均风速和持续的风向等"已经得到证明#年平均风速是与树的变形程度最相关的特性"’4受风力影响形成的地貌地表物质会因风吹而移动和沉积#形成干盐湖$

5、沙丘和其他风成地貌#从而表明附近存在固定方向的强风#如在山的迎风坡岩石裸露#背风坡砂砾堆积"在缺少风速数据的地方#研究风成地貌有助于初步了解当地的风况")4向当地居民调查了解有些地区由于气候的特殊性#各种风况特征不明显#可通过对当地长期居住居民的询问调查#定性了解该地区风能资源的情况"!二"电网连接并网型风力发电机组需要与电网相连接#场址选择时应尽量靠近电网"对小型的风电项目而言#要求离"%!’$3?电网比较近%对比较大型的风电项目而言#要求离""%!!!%3?电网比较近"风电场离电网近不但可以降低并网投资#而且可以减少线路

6、损耗#满足电压降要求"接人电网容量要足够大#避免受风电机组随时启动并网$停机解列的影响"一般来讲#规划风能资源丰富的风电场#选址时应考虑接入系统的成本#要与电网的发展相协调"!三"地质条件风电机组基础的位置最好是承载力强的基岩$密实的壤土或黏土等#并要求地下水位低#地震烈度小"!四"交通条件风能资源丰富的地区一般都在比较偏远的地区#如山脊$戈壁滩$草原和海岛等#必须拓宽现有道路并新修部分道路以满足大部件运输#其中有些部件可能超过’%-"风电场选址时应考虑交通方便#便于设备运输#同时减少道路投资"!五"地形条件选择场址时#在主

7、风向上要求尽可能开阔$宽敞#障碍物少$粗糙度低#对风速影响小"另外#场址地形应比较简单#便于大规模开发#有利于设备的运输$安装和管理"&六!社会经济因素随着技术发展和风电机组生产批量的增加#风电成本将逐步降低"但目前中国风电上网电价仍比煤电高出约%4’元’31(9"虽然风电对保护环境是有利的#但对那些经济发展缓慢$电网比较小$电价承受能力差的地区#会造成沉重的负担"所以国家实施有("’%(第一编#风力发电新技术与发电系统设计应用基础$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$关优惠政策是

8、至关重要的!二、风电场场址风能资源评估对风能资源的正确评估是风电场建设取得良好经济效益的关键"有的风电场建设因风能资源评价失误"建成的风电场达不到预期的发电量"造成很大的经济损失!风电场场址初步选定后"应根据有关标准在场址中立塔测风"收集完整#可靠的风电场现场实测资料!在收集现场实测风资料