風能評估監測
系統概述:
我國主要有兩大風能資源豐富帶 —— 沿海陸上風能資源豐富帶和北部風能資源豐富帶(三北地區)。此外,湖南、廣東和廣西等部分內陸山區也有較豐富的風能資源。但由于缺少風能資料,我國大部分地區并沒有對新入網電廠提出風能預報的強制要求。
由于地面地形復雜,又有花草樹木、建筑物,靠近地面的風比較混亂,無法由此測風。大規模發展風電,必須像天氣預報一樣對風能進行精準預測,以幫助電網對風電做出準確調度。只有距離地面一定高度,風與天氣系統的關系才較有規律。風力發電主要利用的是近地層中鋒的動能資源(風力發電機輪轂高度一般不超過 120 米),因此,要實現風能資源的大規模可持續開發利用,必須詳細了解在風機高度范圍內( 120 米以下)的風能資源總儲量。
風能梯度觀測站就是專門為進行近地面層氣象要素梯度觀測研制開發的自動觀測系統。在該系統中,其核心單元主數據采集器,采用了嵌入式系統技術,因此大大提高了整個系統的功能,能夠充分滿足在數據探測能力和數據處理能力的多種需求。
風能梯度觀測站集氣象要素數據采集、數據分析處理與存儲、輸入輸出自動控制、遠程網絡數據通信、遠程設備管理等功能為一體,系統體系結構設計完全采用嚴格的工業控制標準,適用于長期在野外無人職守的惡劣環境中運行。
風能梯度觀測站可以廣泛地應用到,邊界層梯度氣象觀測、梯度風觀測、風能資源調查觀測以及農業氣象、環境評價觀測等。
設計依據:
風能梯度觀測站是為滿足多種需求應用開發的綜合梯度觀測系統。在設計時要考慮到多方面的需求,尤其是要滿足風能資源探測的需求,因此系統設計主要依據:
( 1 )國家發展改革委關于風能資源詳查區域和風能資源專業觀測網方案的批復(發改能源 [2007]3031 號);
( 2 )《風電場風能資源測量方法》 GB/T 18709-2002 ;
( 3 )《風電場風能資源評估方法》 GB/T 18710-2002 ;
( 4 )《風電場氣象觀測及資料審核、訂正技術規范》 QX/T 74-2007;
通信傳輸系統負責觀測數據的遠程傳輸工作, FRT WG 01A 風能梯度觀測站采用無線傳輸方式(GPRS/CDMA/RS232/RS485 ),數據傳輸速率和誤碼率能夠滿足業務觀測要求;同時能夠實現現場監控處理需求。
系統采用太陽能供電方式,電池效能和容量根據項目需求設計。
用戶終端軟件安裝、運行在用戶計算機平臺上,負責觀測數據的顯示、基本參數的設置以及現場調試等工作。
數據通訊軟件安裝、運行在省級數據中心,負責數據的接收、存儲和上傳,負責各省測站運行狀態的監視和控制。
測量參數:
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測量要素
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測量范圍
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測量精度
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風速
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0 ~ 60 m/s
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± 0.1 m/s
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風向
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0 ~ 360 °
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± 3 °
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溫度
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-50 ~ 80 ℃
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± 0.3 ℃
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濕度
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0 ~ 100%
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± 3%
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氣壓
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10hPa ~ 1100 hPa
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± 0.3hPa
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