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风资源精细化评估,给风电企业更易预见的清晰未来

日期:2021-10-22    来源:北京国际风能大会暨展览会CWP

国际风力发电网

2021
10/22
14:20
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关键词: CWP2021 风电设备 风电市场

2021年10月17日-20日,2021北京国际风能大会暨展览会(CWP 2021)在北京新国展隆重召开。作为全球风电行业年度最大的盛会之一,这场由百余名演讲嘉宾和数千名国内外参会代表共同参与的风能盛会,再次登陆北京。

本届大会以“碳中和——风电发展的新机遇”为主题,历时四天,包括开幕式、主旨发言、高峰对话、创新剧场以及关于“国际成熟风电市场发展动态及投资机会”“国际新兴风电市场发展动态及投资机会”“风电设备智能运维论坛”“碳达峰碳中和加速能源转型”等不同主题的15个分论坛。

在19日下午召开的风资源精细化评估论坛上,来自行业内从事风资源技术工作的开发商、整机制造商、设计咨询机构和科研院校等诸多同仁深入探讨和交流,共同为提升风资源精细化评估水平献计献策。以下为嘉宾精彩观点摘要:

陈广宇:测量相关预测方法的不确定度研究

浙江运达风电股份有限公司创新研究院高级工程师

为什么要做测量相关预测方法的不确定度研究,主要因为开发或者风资源评估实践中,发现有些规模小,周期短的项目,往往没有完整的测控数据支持,给风资源评估带来很大的难题。现在业内解决方案主要是利用短期测风+长期数据插补的方法。测量相关预测方法是在空间相关性原理基础上,利用目标站点短期测风数据以及长期参考数据建立模型。我们研究对象聚焦到6种常用的MCP方法,分别是LLS、VS、WBL、VR、BSR、SS。

刘静:基于WRF与CFD结合的数值模拟研究

中国船舶集团海装风电股份有限公司整体方案经理

发电量不确定性究竟有哪些方面?我总结了三个方面:第一,大气环境不确定性,包括风测量以及风未来年级变化;第二,机组不确定性以及其可靠性等;第三,模型仿真不确定性。众所周知,自然界的风是多尺度的,从中尺度到微尺度都会影响风资源评估,微尺度本身不能提供指定范围内气象背景场,中尺度由于分辨率限制没有变化细化到每一台机位点的风流要素,我们将两者进行结合,增加发电量模拟的准确性。

易侃:海上风能资源评估及发电量计算中的技术挑战与创新

中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院专业师

从技术创新角度来讲,海上风资源评估应该从三方面增加科技投入。一是在新型观测手段方面,需要借助更加灵活、方便的漂浮式激光雷达观测设备提前开展测风工作。二是重视数据的管理以及数据的再分析和挖掘相关的服务,我们也倡导有相关数据资源的企业,联合起来做技术创新合作,把我国海洋环境,海洋气象问题梳理的更清楚更明确。三是项目技术总结和后评价工作在海上风电全生命周期的技术创新中发挥了重要作用,也希望各位同仁能够以更加开放的态度去迎接新技术、新理念、新方法的应用。

李正农:沿海风力发电机组尾流特性及上风向建筑物对机组发电量影响的研究

湖南大学教授/博导

通过沿海风力发电机组尾流特性及上风向建筑物对机组发电量影响的研究,发现利用无人机搭载风速仪的风力机尾流风特性实测方法是可行的,通过无人机搭载现场实测,得到了平均风速剖面。我们下一步的工作是推进测风手段和传统的方法以及数字模拟相融合。

颜灵伟:大基地项目风资源评估不确定因素分析及相关案例

三一重能股份有限公司解决方案中心高级营销技术经理

通过我们的实际案例,总结出以下几点观点和建议:首先,测风时长不够和测风塔代表性不足,代表计算模型和风数据不确定性,导致评估过高或者过低。第二,传统的常规尾流模型不再适用大基地项目多机位尾流叠加效应。业内有很多机构在做,但是好像关于湍流没有过多研究。第三,相比南方山地项目,三北地区项目没有那么多限制因素,但从实际项目来看,同样有很多选址的限制因素,因此现场微观选址非常重要。

蔡继峰:专家委员会风资源工作组成果介绍

鉴衡认证中心技术总监

通过一组数据看看在役风场工作的情况。2025年,超过15年的机组有34483台,累计容量为4473万千瓦,约占目前2亿多容量20%多。基于此,我们能够用的手段也就是改造、延寿和退役,这些手段都离不开,对风资源更为准确的评估。另外,现阶段的很多问题其实并不是技术问题,而是制度政策层面的原因,这在此鉴衡也希望借助行业协会的有利条件推动相关的政策落地,为风电行业贡献自己的一份力量。

薛浩宁:基于多数据源的风资源模型仿真与订正

北京金风科创风电设备有限公司风资源主任工程师

风资源的重要性主要体现在安全性、经济性和准确性。在役风电场风资源评估属于风资源再评估,会对风资源评估环节提出更高的要求。风资源评估过程中,在役风电场特有的数据包括:scada数据、功率塔数据、产能数据、运行表现等,但是现行的风资源评估标准并没有覆盖到在役风电场评估。再加上数据存在很多问题,包括机舱数据问题,机舱数据风速风向受到干扰,数据缺失,前期测风塔时间久远代表性不足,或是前期有的根本没有测风等问题,金风科技提出了在此种场景中使用多数据源进行风资源模型仿真和订正,保证在役风资源场评估更加准确。

许梦莹:微观选址评估闭环优化探讨

上海电气集团股份有限公司风电技术部风能资源室主任

发电量是影响度电成本的重要因素,发电量不确定度主要来自风速的不确定性,而风速不确定度归根结底两个方面,一测风数据本身,二是设计模型。近几年的趋势是从物理原理层面去更精细做区域风资源仿真,比如IEC技术也在各大厂商都有实践案例。但精细化必然带来计算量不断提高,不利于日常项目投标,因此我们思考如何最大化利用现有技术手段,比如WT基于RANS的方式,还有另外的形式通过后评估方式,得到一些经验之后反哺微观评估。

尹旭:在役小间距机组的运行评估和方案优势

明阳智慧能源集团股份公司风能设计院风资源工程师

风在经过风机之后会产生尾流,导致湍流强度增加,从而加大风电机组的疲劳与极限载荷,影响风电机组的安全性,尾流经过一定距离后,会由于湍流的作用而恢复,所以风机间距的大小直接影响后排风机处的湍流强度。借鉴欧洲早起得出的结论,风电场设计中沿主风向风机间距为8-15D,垂直于主风向3-5D。随着我国风电行业迅速发展,风电场布置时,会受到土地使用和基础施工以及电气成本等厂址限制,业内纷纷尝试破解3D间距设置电厂布置。

王先阳:风电项目技改中的风资源评估方法初探

北京瑞科同创能源科技有限公司设计院副院长

在我们进行实际案例测算的时候,通过使用两种数据,一是功率曲线选择,与厂家提供的模型建模计算出来的曲线,会有一些差异,在厂家保证其他输入条件一致情况下,比例是7%-11%。二是输入风速选择,有不同的塔,其中发现提升的比例7%-9%左右,用AK值输入后它的比例大概在8.2%。我个人觉得A、K值输入之后两者很接近,如果把这个项目放到山地或者更复杂的地形上应该会有更大的差异。总之,在技改项目上风资源评估面临的挑战很多,希望与在座的各位同仁,互相探讨与学习,共同促进产业发展。


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