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摘要： 以风电场宏观选址中风能资源评价方法为研究对象，首先考察了不同风电机组的能量转换性能，根据风电机组能量转换性能相似的特点，提出参考风电机组的概念。接着，以发电量为衡量标准，提出将参考风电功率密度作为风电场宏观选址中风能资源评价的指标参数，并给出了该参数的计算方法；通过对实际风电场理论发电量的估算，验证了该指标的可行性。最后，结合风电场容量系数与参考风电功率密度的关系，给出了风电场风能资源的等级划分标准。该文提出的风能资源评价指标和标准， 为风电场宏观选址时进行风能资源评价提供了一种具有可操作性,相对简单的实现方法。63443
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毕业论文关键词：风电场；宏观选址；风能资源评价；参考风电机组；参考风电功率密度
Study on Planning Location ofWind Farm
Abstract: Based on the wind energy resource evaluation method in wind farmlocation, the energy conversion performance of different wind turbines is investigated.According to the characteristics of wind turbine energy conversion performance, theconcept of reference wind turbine is proposed. Then, the reference wind powerdensity is taken as the index parameter of the wind energy resource evaluation in themacroscopic location of the wind farm, and the calculation method of the parameter isgiven. Based on the estimation of the actual wind farm power generation, Thefeasibility of the index is verified. Finally, according to the relationship between thewind farm capacity coefficient and the reference wind power density, theclassification criteria of the wind energy resources of the wind farm are given. Theevaluation index and standard of wind energy resources proposed in this paperprovide a feasible and relatively simple method for the evaluation of wind energyresources at the macroscopic siting of wind farms.
Key words：Wind farm；macro site selection；Wind resource evaluation；Referencewind turbine；reference Wind power density
目 录
1 绪论3
1.1 风力发电机能利用技术概述.3
1.1.1 风力发电机能利用的目的和意义..3
1.1.3 国际发展趋势..6
2 风力发电及风电场选址方法7
2.1 风力发电原理.7
2.2 风力及发电系统.9
2.3 风电场的建设.9
2.4 风电场选址方法...12
2.4.1 风电场宏观选址13
2.4.2 风电场微观选址.15
3 以内蒙某风力发电场为例..17
4 研究结论包括..19
5 致谢..22
6 参考文献..23
1 绪论1.1 风力发电机能利用技术概述
1.1.1 风力发电机能利用的目的和意义风力发电的原理,是利用风力带动风车叶片旋转，再通过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是 3 米/秒的风速（微风的程度），便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染。风能是由自然的现象所产生，可以说是取之不竭，风力发电也是一种几乎无污染无排放的发点方式。风力发点因为具有比较成熟的技术和环保方面的优势， 迅速成为重点发展的新型能源由于新技术和新材料等的应用，风力发点成本也在逐年下降。由于风电市场的矿大和风力发点技术的发展，风力发电每 kW 时的成本也不断下降。风力资源的开发也面临很多问题。中国风能资源的可利用潜能大药是目前全世界用电量总和的五倍。图 1.1 可再生能源风力发电全世界的资源正越来越少。 为了克服能源短缺问题和能源开发利用所带来的环境问题，寻找新能源成了我们唯一的选择。随着国民经济的飞速发展,用电量的大幅提高，如何保障电力供应,将成为一个新的课题。风力发电作为一种绿色能源越来越受到世界各国的重视并得到了广泛的开发和利用。 风力资源是取之不尽用之不绝的，利用风力发电可以减少环境污染，节省煤炭，石油等常规能源。其实据专家们的测估，全球可利用的风能资源为 200 亿 kW，约是可利用水力资源的 10倍。 如果利用 1%的风能能量， 可产生世界现有发电总量 8%～9%的电量。据有关部门预测，中国可利用风能资源约为 16 亿 kW，其中有很好利用价值的约为 2.53 亿 kW。世界上风能利用较好，发展较快，技术比较先进的是美国。美国风力发电机容量占世界风力发电容量的一半左右。 在美国加州南部和北部己分别建设了若干个大型风力发电场，拥有风力发电设备 2 万台，装机容量约 60 万 kW，年发电量 20亿kWh。丹麦，德国，英国，荷兰等国家风力发电，发展也很迅速。到 1994年底全世界风力发电装机容量就达到约 300 万 kW，年发电量 50 亿 kW·小时。风力发电正朝着重量轻，效率高，可靠性高及大型化方向发展。图 1.2 2000 年时美国的风电场风电的突出优点是环境效益好，不排放任何有害气体和废弃物。风电场虽然占了大片土地，但是风力发电机基础使用的面积很小，不影响农田和牧场的正常生产。多风的地方往往是荒滩或者山地，建设风电场的同时也开发了旅游资源。风力发电是清洁的，无污染可再生能源，它的优势已被人们所认识。但是风力发电成本与常规能源相比仍不具有优势，特别是中国，风力发电成本还难于同常规能源相竞争，这制约了中国风电事业的发展。