2.中船海装袁令-大基地风电场跨尺度风资源评估技术研究及应用.pdf

1、大基地风电场跨尺度风资源评估技术研究及应用中船海装风电有限公司中船海装风电有限公司CHINA WINDPOWER 20232023北京国际风能大会中国船舶CHINA WINDPOWER 20232023北京国际风能大会中国船舶CONTENTSCONTENTS目录01 背景及意义02 跨尺度风资源评估技术03 推广应用04 结论及展望CHINA WINDPOWER 20232023北京国际风能大会中国船舶01背景及意义Part 1中国船舶中国船舶CHINA WINDPOWER 20232023北京国际风能大会 政策背景扩大内需战略规划纲要（20222035年）大幅提高清洁能源利用水平，建设多能互

2、补的清洁能源基地，以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点加快建设大型风电、光伏基地。以“外防内治+融合发展”为主要原则，以打造“绿色能源+生态治理”一体化基地为核心目标，建设集发电、治沙、种植于一体的立体绿色生态系统，既可保障沙漠地区新能源设备可靠发电，还可提升基地生态效益、推动产业融合发展。中国船舶中国船舶CHINA WINDPOWER 20232023北京国际风能大会 风电大基地特点 沙戈荒大基地风资源、土地资源、光照资源丰富、人口稀疏，适宜大规模开发风电、光伏等新能源。风资源储量大建设条件优越适宜大规模建设社会效益高风能资源储备丰富；地势平坦，风况稳定，场址范围较大，可实现规模开发。土地资源丰富，

3、使用费用较低；运输及堆放部件占地限制少。远离居民区，避免噪音扰民；对生态系统环境影响小。协同光伏共同发展；构建生态修复、沙戈荒治理等具有社会效益的发展模式。中国船舶中国船舶CHINA WINDPOWER 20232023北京国际风能大会 评估存在的问题与难点 范围大-测风塔资源代表性差 风场尾流模拟失真 排布合理性存疑范围大-测风塔资源代表性差：三北“沙戈荒”区域测风数据少,中尺度数据与测风塔实测相差约1m/s,相关性低于0.7；风电场尾流模拟失真：风电大基地忽略场群之间相互影响、是否改变局地大气环境，进而影响风场的整体收益；排布合理性存疑：针对少数测风塔的CFD建模在复杂或大基地是否适用有待

4、评估，机位点排布合理性存疑。CHINA WINDPOWER 20232023北京国际风能大会中国船舶02跨尺度风资源评估技术Part 2中国船舶中国船舶CHINA WINDPOWER 20232023北京国际风能大会 技术方案FNL/ERA5再分析资料0.25(25km)分辨率WRF数值+深度学习0.01(1km)分辨率深度学习+测风订正(同化)200/500m分辨率参数化WFD流场模拟200m分辨率参数化CFD尾流模拟10m分辨率基于数值模拟的中尺度数据降尺度技术降尺度至小时级、公里级的完整年风数据基于数值模拟、深度学习的小微降尺度和测风订正技术小时级、百米级的完整年风数据，独立验证的相对误

5、差不高于5%WRF与风电场参数化方案(WFD)耦合技术理清大风电基地风场间、风机间尾流影响规律，及其与大气边界层之间的相互作用机制，风电场发电量评估精度提升3%大型风力机长柔叶片对风机尾流及功率波动的影响研究中国船舶中国船舶CHINA WINDPOWER 20232023北京国际风能大会WRF的优化配置方案的优化配置方案网格设置垂直层数70层水平网格分辨率1km时间步长30s嵌套策略三层嵌套驱动策略驱动数据ERA5/FNL时间分辨率小时尺度运行起始时间12:00 UTC运行时间192h（循环）Spin-up时间24h物理参数化方案长波辐射Rapid Radiative Transfer Mod

6、el短波辐射Dudhia scheme积云参数化方案Grell 3D scheme微物理方案Thompson scheme陆面模型Unified Noah land surface model大气边界层参数化方案MellorYamadaJanjic scheme地表参数化方案Turbulent orographic form drag scheme原WRF中的JD12参数化考虑地形对动量通量和风速的影响；优化WRF采用了BBW-TOFD方案，解决由小微尺度地形变化(约小于1km)引起的湍流阻力。基于中尺度天气预报模式(WRF)的动力降尺度方案=2=200 2 22 ,=min2,21()()(