基于GIS的風(fēng)能資源評(píng)估與風(fēng)電場(chǎng)微觀選址關(guān)鍵模型
本文關(guān)鍵詞:基于GIS的風(fēng)能資源評(píng)估與風(fēng)電場(chǎng)微觀選址關(guān)鍵模型,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:風(fēng)能資源是一種重要的可再生能源,,風(fēng)能資源的開(kāi)發(fā)利用對(duì)減輕溫室氣體排放,緩解能源危機(jī),促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。針對(duì)風(fēng)電場(chǎng)微觀選址的直觀性、經(jīng)驗(yàn)性的問(wèn)題,融合多源異質(zhì)數(shù)據(jù),研究了風(fēng)能密度空間插值模型,風(fēng)力機(jī)的尾流效應(yīng)模型,基于DEM的地形對(duì)風(fēng)速影響因子的提取模型,并基于啟發(fā)式搜索,改進(jìn)遺傳算法的初始種群,解決了最優(yōu)風(fēng)力機(jī)選址布局關(guān)鍵問(wèn)題,建立一套完整風(fēng)場(chǎng)的微觀選址技術(shù)體系,并在此基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)了風(fēng)能資源評(píng)估與風(fēng)電場(chǎng)微觀選址分析系統(tǒng),為新能源的開(kāi)發(fā)與利用提供決策支持。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下: (1)基于氣象資料的風(fēng)能資源評(píng)估 研究了基于氣象站點(diǎn)的風(fēng)能資源評(píng)估模型,研究了風(fēng)能評(píng)估中下墊面提取模型,以根據(jù)不同的下墊面類(lèi)型將風(fēng)速訂正到統(tǒng)一的高度;研究了風(fēng)能密度的空間插值模型,該模型在空間插值中將距離與高差作為插值的權(quán)重。最后,將本文的研究結(jié)果與加利福尼亞州已有的風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行了對(duì)比,證明了本文研究的正確性。 (2)風(fēng)電場(chǎng)微觀選址模型研究 研究了獨(dú)立小山對(duì)風(fēng)速的影響模型,并基于DEM提取地形對(duì)風(fēng)速的影響因子;研究了風(fēng)力機(jī)尾流效應(yīng)模型;最后,采用啟發(fā)式搜索算法與遺傳算法,分別研究了平坦地區(qū)的風(fēng)力機(jī)選址布局與起伏地形條件下的風(fēng)力機(jī)選址布局問(wèn)題,并研究了將啟發(fā)式搜索算法的選址方案作為遺傳算法的初始種群中的優(yōu)質(zhì)個(gè)體對(duì)遺傳算法收斂速度與選址結(jié)果的影響。 (3)風(fēng)能資源評(píng)估與風(fēng)電場(chǎng)微觀選址系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 基于ArcGIS Engine10.1組件進(jìn)行風(fēng)能資源評(píng)估與風(fēng)力機(jī)選址相關(guān)的空間分析處理與建模,綜合以上各個(gè)功能模塊,開(kāi)發(fā)基于GIS的風(fēng)能資源評(píng)估與風(fēng)電場(chǎng)微觀選址系統(tǒng)。通過(guò)試驗(yàn)表明,系統(tǒng)評(píng)估的風(fēng)能資源分布圖與已有的風(fēng)電場(chǎng)空間分布一致,符合實(shí)際;系統(tǒng)計(jì)算出的風(fēng)電場(chǎng)微觀選址結(jié)果較好的考慮風(fēng)況與地形對(duì)風(fēng)速的影響,與已有風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)力機(jī)布局規(guī)律一致。本系統(tǒng)可以快速的實(shí)現(xiàn)風(fēng)能資源的評(píng)估與風(fēng)電場(chǎng)微觀選址,評(píng)估與分析結(jié)果可靠,可以有效的為我國(guó)風(fēng)能資源的開(kāi)發(fā)提供決策支持。
【關(guān)鍵詞】:風(fēng)能資源評(píng)估 GIS 微觀選址 遺傳算法
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類(lèi)號(hào)】:TM614;P208
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-12
- 圖清單12-15
- 表清單15-16
- 變量注釋表16-18
- 1 緒論18-26
- 1.1 研究背景與研究意義18-21
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀21-24
- 1.3 研究?jī)?nèi)容24-25
- 1.4 技術(shù)路線25-26
- 2 風(fēng)的描述與空間分布特征分析26-36
- 2.1 風(fēng)的參量描述26-29
- 2.2 風(fēng)速頻率特征29-32
- 2.3 風(fēng)速隨高度的變化32-33
- 2.4 氣象數(shù)據(jù)處理33-35
- 2.5 本章小節(jié)35-36
- 3 基于空間分析的風(fēng)能資源評(píng)估模型36-45
- 3.1 風(fēng)能資源評(píng)估下墊面類(lèi)型提取模型36-42
- 3.2 風(fēng)能密度空間插值模型42-44
- 3.3 本章小結(jié)44-45
- 4 風(fēng)電場(chǎng)微觀選址模型45-62
- 4.1 風(fēng)電場(chǎng)年發(fā)電量估算46-47
- 4.2 尾流模型47-49
- 4.3 地形對(duì)風(fēng)速的影響模型49-53
- 4.4 基于遺傳算法的微觀選址布局53-59
- 4.5 遺傳算法改進(jìn)59-60
- 4.6 本章小結(jié)60-62
- 5 風(fēng)能資源評(píng)估與微觀選址系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)62-72
- 5.1 需求分析62
- 5.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)62-64
- 5.3 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)64-71
- 5.4 本章小結(jié)71-72
- 6 結(jié)論與展望72-74
- 6.1 結(jié)論72
- 6.2 展望72-74
- 參考文獻(xiàn)74-79
- 作者簡(jiǎn)歷79-81
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集81
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:基于GIS的風(fēng)能資源評(píng)估與風(fēng)電場(chǎng)微觀選址關(guān)鍵模型,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):284808
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