高海拔区域复杂山地地形的风能资源评估

选择四川省凉山州某高海拔山地作为研究区域,采集并处理了该区域1个气象站1981~2015年的统计数据以及该区域内4个测风塔1年的实测数据,开展风能资源评估。研究发现,该区域局部地形复杂,海拔在3530~3950 m,面积约为40 km^(2),西南风影响较大,风能资源较丰富。通过频率分析发现该区域风向稳定,WSW方向风速和风能最大。计算该区域风功率密度为2级,属IEC II/III类风电场。另外,研究表明该区域50年一遇最大风速低于IEC标准值,但湍流指数达到IEC B类,风电机组疲劳载荷影响需要评估。该研究为高原山地复杂地形区域的风电场开发提供了科学的风能资源评估方法,也为该区域的风电场设计提出了建议。

成都市2015—2019年臭氧浓度夜间变化及成因分析

利用2015—2019年成都市每日逐时地面O_(3)监测资料和同期气象数据,通过模拟和计算区域水平、铅直流场和大气静力稳定度支配参数(Ri),对成都市夜间O_(3)浓度第二峰值的反常现象进行统计分析和原因追踪。研究结果表明:成都市2015—2019年夜间O_(3)浓度第二峰值出现频率为17%,造成O_(3)浓度夜间反常现象的原因是雅安市山风将高空O_(3)输送至地面,而后平流至成都市,或本地高空湍流破坏夜间稳定层,将上层残留层储存的白天高浓度O_(3)送至近地面,加之夜晚绝大部分污染源停止排放,消耗O_(3)的物质大幅减少,造成地面O_(3)浓度的夜间反常变化。引起高空湍流的方式有2种:一是风向切变,且至少切变45°,风向切变角度越大,湍流强度越大,引起残留层向下增长的幅度越大;二是风速切变,且切变层风速要大于上、下层风速2 m/s,切变风速越大,湍流强度就越大,残留层向下增长的幅度就越大,低空急流是风速切变的极端表现。

高山峡谷桥址处风场特性的大涡模拟研究

为研究高山峡谷桥址处的风场特性,采用大涡模拟对川藏线迫龙沟大桥桥址10 km范围内的风场特性进行模拟和分析。采用谐波合成法生成大气边界层来流,比较采用均匀来流和边界层来流作为入口边界时的模拟结果。研究结果表明:模拟获得的桥址平均风速剖面和脉动风速标准差剖面均与相应的风洞试验结果吻合良好,验证了大涡模拟的准确性以及其模拟脉动风特性的有效性;入口来流类型对桥址处平均风速剖面和脉动风速标准差剖面的形状影响较小,但边界层来流较均匀来流会降低桥址处平均风速并提高高空中脉动风速标准差;高山峡谷桥址梯度风高度大于规范推荐值,与高山峡谷周围的最大高差相近;与均匀来流相比,边界层来流下山体尾流区旋涡结构更加复杂。

高山风电场建设中边坡生态防护工程的应用研究

为实现高山风电场建设中边坡生态系统的高效恢复,提出一种边坡生态防护方案,通过预实验,确定了客纤维土植草的最优植生基质配比。结果表明,该方案在边坡生态防护工程中具有较大优势,可有效解决传统边坡生态防护中存在的问题,节约生产成本,此结果可为高山风电场边坡生态防护提供科学依据及技术支持。

高山风电场工程高陡边坡植被恢复措施研究

结合某高山风电场周边环境的实际特点,通过模拟试验,探究高陡边坡植被恢复措施。采用草本植物宽叶雀稗(播种量2.5 g/m^(2))、高羊茅(播种量1.5 g/m^(2))、画眉草(播种量0.5 g/m^(2))和大花金鸡菊(播种量1 g/m^(2))及木本植物马棘、银合欢、刺槐和马尾松(各5 g/m^(2)播种量)混播,设置开横沟喷纤维微生物肥、开横沟加钉宽木条后喷纤维微生物肥、石质(有破碎带)边坡直喷纤维微生物肥、强风化边坡直喷纤维微生物肥4种施工工艺处理,对喷播覆盖后的植物生长量进行定时观测。结果表明,采用混播方式建立草灌植物聚落,再种植乔木,形成多元化的生态体系,有利于边坡植被恢复,防止水土流失,可提高生态环境恢复速度。需适当增加灌木种子数量,避免草本植物侵占生存空间,植被挂网喷播需注意浇水养护的水压不能太大,为解决高山风电场边坡植被恢复问题提供参考。

高海拔山区风速频率分布研究

基于我国西南高海拔山区风电场众多测风塔实测风速资料,对风速频率分布的威布尔参数拟合方法进行分析研究,得出“采用平均风速与标准差方法对高海拔山区风速频率威布尔分布参数拟合精度较高”的结论。同时,结合实际使用需求,提出“采用剔除部分低风速数据来提高威布尔函数拟合精度”的思路,其拟合结果可在一定程度上提高风能资源评估准确性及发电量估算精度。

高海拔山地风电项目水土保持措施研究

在构建以清洁低碳能源为主体的能源供应体系、加快推进大型风电、光伏发电基地建设的背景下,如何做好高海拔山地生态环境脆弱区域水土保持工作,需要持续探索、实践与提升。本次研究依托于高海拔山地的具体风电项目,可为高海拔山地风电项目水土保持措施设计提供一定参考。

高海拔山区风电项目风险分析与管理

对于高海拔山区风电项目可能存在的各类风险,有必要进行针对性的分析,并提出合理的解决措施。识别了高海拔山区风电项目的主要风险因素,并介绍了基于层次分析模型的风险评价体系,归纳了4种风险防范与化解措施。

紧邻高陡山体桥址区风特性数值模拟研究

以紧邻高陡山体的大跨度悬索桥为工程背景,应用CFD商业软件FLUENT对桥址区复杂地形地貌进行了区域地形风场数值模拟研究,通过多工况的对比分析,探讨了不同来流情况下高陡山体对主梁平均风速、风攻角以及风剖面的影响,讨论了桥址区的峡谷风效应。研究结果表明,随来流方向的不同,主梁平均风速、风攻角及风剖面形状在高陡山体附近变化的规律以及受高陡山体影响的范围不同,桥址处未形成明显的峡谷风效应。研究结论为该桥的进一步抗风设计提供依据。

中国中部典型高山气象站风速的均一性检验及其变化特点

采用二相回归方法并结合台站历史沿革信息,在对中国中部典型高山站南岳和庐山1960—2017年平均风速资料进行均一性检验和订正的基础上,分析其变化特征及其与周边低海拔台站的差异,并利用NCEP/NCAR再分析风速资料对其差异进行验证。结果表明:南岳站平均风速序列存在一个由测风仪器变更而导致的非均一点,而庐山站不存在非均一点;南岳和庐山年及四季平均风速均显著高于周边台站,且高山站以春季和夏季风速最大,而低海拔台站各季节风速差异较小;近58a高山站及周边低海拔台站的年及四季平均风速均呈显著的减小趋势,但高山站的减小速率显著高于低海拔台站;同区域NCEP/NCAR的1000hPa和850hPa平均风速变化的差异与高山站和低海拔台站的差异基本一致,说明中低空和地面风速的这种差异在中国中部地区具有一定的普遍性。

高海拔山地风电场风能资源分析与微观选址

高海拔山地风电场是今后一段时期风电发展的重要领域,风能资源分析和微观选址在高海拔山地风电场建设中具有重要作用。以拉马(以下缩写为"LM")风电场为例,论述了高海拔山地风电场风能资源分析和微观选址的方法和实际操作,为今后同类高海拔山地风电场建设提供借鉴。

贵州山地风力发电机防雷接地技术研究

受山地气候特征影响,贵州省雷电活动具有复杂性和易损性。由于风电机组主要建设在地势较高的山脊,风力发电机极易遭受雷击。文章针对贵州省特殊的地形地貌和地质条件,对贵州山地风电场风电机组的防雷接地方法进行分析,同时对贵州省高土壤电阻率地区风电机组防雷接地存在的问题进行探讨。结合风电场接地系统的施工工艺,提出了降低贵州山地风力发电机组接地电阻的有效措施,为山地风力发电机组防雷接地设计提供参考。

山区风电场风机接地设计探讨

风机接地装置作为雷电流泄放主要通道,同时兼工作接地、保护接地,其设计非常重要。但由于山区风电场高土壤电阻率、风机吊装平台面积有限、国内外标准差异等特殊条件,使得山区风电场接地设计较为困难,风机接地网的造价也较高。基于风机接地网的功能,结合现有国内外规范,给出了山区风电场设计的主要原则及思路,供相关人员参考。

喜马拉雅山区降水研究进展与展望

降水的时空特征研究对喜马拉雅山区的气象、水文和冰川过程的理解极其重要。随着中国科学家主导的"第三极环境"国际研究计划的推进,开展对该地区降水的时空分布及其过程与机理的研究变得更加迫切。本文系统总结了前人在该地区降水研究取得的进展,并提出了该地区水文气象研究的前沿问题。主要结论如下:(1)喜马拉雅山区的降水有明显的日变化,在低海拔地区以夜间降水为主,这与高原南部斜坡加热和季风期间风场的不对称日变化有关。(2)喜马拉雅山区的降水主要发生在夏季,但在西北部的高海拔区域,冬春季降水占年降水比例可高达50%。(3)在喜马拉雅山区南坡,降水量随海拔的升高而升高,但在超过2500 m后,降水随海拔升高而降低。(4)区域气候模拟在喜马拉雅山区有一定的适用性,但缺乏对极高海拔的降水评估。因此,为开展该区域的降水过程与机理研究,建议优先加强高海拔区域的观测研究,评估新一代全球卫星降水产品,对比分析南北坡和高山-峡谷降水特征,改进区域气候模式对复杂山区的天气及气候模拟能力。

珠穆朗玛峰地区气象要素特征观测研究

利用中央气象台奥运火炬传递珠峰气象保障队获取的第一手资料,对2007年4月12日-5月8日珠穆朗玛峰(简称珠峰)大本营地面自动站和79次探空实测资料进行分析,揭示了珠峰地区气象要素变化的观测事实。结果表明:受珠峰北坡绒布冰川沉降风影响,珠峰大本营盛行南风;风速和气温日变化呈单峰分布,风速极小值和日最低气温出现在08:00(北京时,下同),而极大值出现在15:00前后;相对湿度峰值出现在07:00和23:00,正午前后相对湿度最小。6200 m高度以下几乎昼夜恒吹下山风,偏南风在22:00至次日00:00最强;7200-9000 m高度风向主要以偏西风为主,风速随高度也明显增加。5200-8000 m各高度上,日最低气温始终出现在08:00,最高气温出现在16:00,8200 m以上气温呈现出多波动起伏。在6700-9700 m高度能维持相对湿度的高值中心,大值区主要位于6500-8800 m高度。高空西风锋区位于12000-15000 m,对流层顶高度大约在18200 m左右。

高海拔山地风电施工组织

山地风电地处山脊处离市区远、海拔高,季节特点显著,施工难度大。针对材料供应困难、环境气候恶劣等诸多困难,通过对拌合站的场地选择优化、机位施工流水作业、基础混凝土浇筑顺序调整、风机吊装作业优化等措施,圆满完成"当年开工,当年投产"的进度节点目标,对后续风电施工组织具有重大借鉴意义。

基于工程结算的全方位智慧风电建设管控平台研发

高山风电场建设工程具有施工工作面点多面广、交叉作业多、投资规模大、信息量多而分散、工期紧、任务重、劳动密集、技术要求高、协调难度大、受天气影响程度较大等特点,建设过程中存在管理混乱、信息闭塞、标准化欠缺等现象。为满足高山风电场发展需要,提出了以工程竣工验收管控为目标,以“质量、进度、安全、环水保、档案”为抓手的风电工程管理及控制体系,研发了以工程结算为核心的全方位智慧风电建设管控平台,为风电工程建设业主、设计、监理、施工方、供应商等参建各方提供集成、共享的信息平台。

高山风电项目建设风险管控与思考

分析了中国目前高山风电项目建设风险管控现状,阐述了高山风险管控中存在的问题,针对高山风电项目建设的风险管控进行了深入研究,提出了几条管控措施,希望对高山风电项目建设风险管控有所帮助,提高风险管控水平。

浙江省高山风电项目开发难点及应对措施

在面对风电电价补贴退坡、风电出力消纳问题、高山风电场建设难度大、环保与水保要求日益严苛的形势下,结合浙江省高山风电开发现状,分析研究了浙江省高山风电前期和基建阶段的难点和问题,提出了扎实做好项目前期工作、优化项目设计方案、高度重视风资源评估和微观选址工作、加强道路的设计和施工管控、开展项目后评价五大应对措施,以指导项目建设。

基于GIS的高海拔山区风电场智能微观选址研究

风电场微观选址是风电场建设的关键问题,关系到整个风电场建设的成败。目前常用的风电场选址设计软件在处理高海拔山区复杂地形时,由于地形对各处的风速影响较大,风能资源评估结果不够准确,导致选址效果并不理想。本文提出一种基于GIS空间分析的风电场智能微观选址方法,首先在GIS软件中对研究区的风能资源进行评估,得到风能资源的分布结果;通过山脊线、山顶点的自动提取,再对风能资源分布、山脊线、山顶点的结果进行叠置分析,在风能资源丰富的区域,选取山脊线上的山顶点位置布置风电机组,提供了初步的微观选址方案。本文通过云南省姚安县三道箐地区的风电场项目实例,对该方法的有效性进行了验证。结果表明,运用本文方法得到的风电场微观选址结果与实际项目的结果很接近,可以作为高海拔山区风电场微观选址。