發(fā)布時間：2017-04-03 19:04

  本文關鍵詞：基于GIS的風能資源評估與風電場微觀選址關鍵模型，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：風能資源是一種重要的可再生能源，，風能資源的開發(fā)利用對減輕溫室氣體排放，緩解能源危機，促進可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。針對風電場微觀選址的直觀性、經驗性的問題，融合多源異質數(shù)據(jù)，研究了風能密度空間插值模型，風力機的尾流效應模型，基于DEM的地形對風速影響因子的提取模型，并基于啟發(fā)式搜索，改進遺傳算法的初始種群，解決了最優(yōu)風力機選址布局關鍵問題，建立一套完整風場的微觀選址技術體系，并在此基礎開發(fā)了風能資源評估與風電場微觀選址分析系統(tǒng)，為新能源的開發(fā)與利用提供決策支持。本文的主要研究內容如下： （1）基于氣象資料的風能資源評估 研究了基于氣象站點的風能資源評估模型，研究了風能評估中下墊面提取模型，以根據(jù)不同的下墊面類型將風速訂正到統(tǒng)一的高度；研究了風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重。最后，將本文的研究結果與加利福尼亞州已有的風電場進行了對比，證明了本文研究的正確性。 （2）風電場微觀選址模型研究 研究了獨立小山對風速的影響模型，并基于DEM提取地形對風速的影響因子；研究了風力機尾流效應模型；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)的風力機選址布局與起伏地形條件下的風力機選址布局問題，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)質個體對遺傳算法收斂速度與選址結果的影響。 （3）風能資源評估與風電場微觀選址系統(tǒng)的設計與實現(xiàn) 基于ArcGIS Engine10.1組件進行風能資源評估與風力機選址相關的空間分析處理與建模，綜合以上各個功能模塊，開發(fā)基于GIS的風能資源評估與風電場微觀選址系統(tǒng)。通過試驗表明，系統(tǒng)評估的風能資源分布圖與已有的風電場空間分布一致，符合實際；系統(tǒng)計算出的風電場微觀選址結果較好的考慮風況與地形對風速的影響，與已有風電場的風力機布局規(guī)律一致。本系統(tǒng)可以快速的實現(xiàn)風能資源的評估與風電場微觀選址，評估與分析結果可靠，可以有效的為我國風能資源的開發(fā)提供決策支持。
【關鍵詞】：風能資源評估 GIS 微觀選址 遺傳算法
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：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 國內外研究現(xiàn)狀21-24
• 1.3 研究內容24-25
• 1.4 技術路線25-26
• 2 風的描述與空間分布特征分析26-36
• 2.1 風的參量描述26-29
• 2.2 風速頻率特征29-32
• 2.3 風速隨高度的變化32-33
• 2.4 氣象數(shù)據(jù)處理33-35
• 2.5 本章小節(jié)35-36
• 3 基于空間分析的風能資源評估模型36-45
• 3.1 風能資源評估下墊面類型提取模型36-42
• 3.2 風能密度空間插值模型42-44
• 3.3 本章小結44-45
• 4 風電場微觀選址模型45-62
• 4.1 風電場年發(fā)電量估算46-47
• 4.2 尾流模型47-49
• 4.3 地形對風速的影響模型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59-60
• 4.6 本章小結60-62
• 5 風能資源評估與微觀選址系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)62-72
• 5.1 需求分析62
• 5.2 系統(tǒng)設計62-64
• 5.3 系統(tǒng)功能實現(xiàn)64-71
• 5.4 本章小結71-72
• 6 結論與展望72-74
• 6.1 結論72
• 6.2 展望72-74
• 參考文獻74-79
• 作者簡歷79-81
• 學位論文數(shù)據(jù)集81

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 史同廣;閆業(yè)超;王林林;王智勇;;基于DEM的大尺度季風風速空間分布模擬研究[J];地理與地理信息科學;2007年02期

2 余琦,劉原中;復雜地形上的風場內插方法[J];輻射防護;2001年04期

3 石婭莎;小型風力機的選擇與選址[J];中國農機化;1994年04期

4 宋夢媈;何仲陽;陳凱;張興;;風電場微觀選址軟件的應用[J];工程熱物理學報;2013年07期

5 龍哲;;戶用型風力機的選址與選型[J];農村牧區(qū)機械化;2007年01期

6 程榮香;中小型風力機選址的技術條件和對策[J];可再生能源;2002年03期

7 田琳琳;趙寧;鐘偉;胡偶;;基于小生境遺傳算法的風電場布局優(yōu)化[J];南京航空航天大學學報;2011年05期

  本文關鍵詞：基于GIS的風能資源評估與風電場微觀選址關鍵模型，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：284808