亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        吐魯番地區(qū)典型風(fēng)能特性分析

        2022-02-21 01:52:20王穩(wěn)穩(wěn)胡仁祥魏智慧王小杰
        內(nèi)蒙古電力技術(shù) 2022年6期
        關(guān)鍵詞:風(fēng)速

        王穩(wěn)穩(wěn),胡仁祥,馬 瑞,魏智慧,王小杰

        (國網(wǎng)吐魯番供電公司,新疆 吐魯番 838000)

        0 引言

        “十四五”期間,風(fēng)能作為新能源的典型代表,將會迎來廣闊的市場前景。由于風(fēng)能發(fā)電具有可再生、環(huán)保、結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行成本低等得天獨厚的優(yōu)勢,風(fēng)力發(fā)電技術(shù)發(fā)展迅速,大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)勢在必行。但由于風(fēng)能的波動性、隨機(jī)性、間歇性、地域性及季節(jié)性,使得風(fēng)電出力具有波動性,會對電網(wǎng)造成較大沖擊,增加了電網(wǎng)的不穩(wěn)定性,所以對風(fēng)能特性的研究至關(guān)重要[1-7]。

        吐魯番市擁有豐富的風(fēng)能資源,主要分布在三十里風(fēng)區(qū)和百里風(fēng)區(qū),有“陸地風(fēng)庫”之稱。到2021年12 月,該地區(qū)新能源裝機(jī)超過3000 MW,2021 年風(fēng)電發(fā)電量36.98億kWh,“十四五”期間,預(yù)計新增風(fēng)電裝機(jī)容量801 MW。本文通過風(fēng)機(jī)測風(fēng)塔70 m高度2021 年觀測數(shù)據(jù),對比兩風(fēng)區(qū)的平均風(fēng)速、風(fēng)功率密度、典型日負(fù)荷、風(fēng)速風(fēng)向概率分布等風(fēng)能參數(shù),分析吐魯番典型的風(fēng)能特性,為風(fēng)電大規(guī)模并網(wǎng)、電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行有提供參考。

        1 測風(fēng)數(shù)據(jù)處理

        本文數(shù)據(jù)主要來源于70 m測風(fēng)塔數(shù)據(jù),為確保數(shù)據(jù)的代表性、準(zhǔn)確性和完整性,依據(jù)GB/T 18710—2002《風(fēng)電場風(fēng)能資源評估辦法》,對測風(fēng)塔數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗處理,所測量數(shù)據(jù)的完整率應(yīng)高于采集次數(shù)的95%[8-9]。根據(jù)國家電網(wǎng)有限公司Q/GDW 12054—2020《風(fēng)力發(fā)電數(shù)據(jù)資源數(shù)據(jù)審核與整定辦法》,對所測數(shù)據(jù)的合理性進(jìn)行檢測,各測量數(shù)據(jù)的合理范圍如表1所示[10]。

        表1 各測量數(shù)據(jù)的合理范圍Tab.1 Reasonable range of each measured data

        2 平均風(fēng)速和風(fēng)功率密度

        三十里風(fēng)區(qū)以GW66/1500 型風(fēng)機(jī)為研究對象,風(fēng)機(jī)葉輪直徑為66 m,掃風(fēng)面積為3421 m2,測風(fēng)塔高度為65 m;百里風(fēng)區(qū)以GW109/1500 型風(fēng)機(jī)為研究對象,風(fēng)機(jī)葉輪直徑109 m,掃風(fēng)面積9331 m2,測風(fēng)塔高度為70 m。

        2.1 平均風(fēng)速

        平均風(fēng)速即給定時間內(nèi)瞬時風(fēng)速的平均值,其計算公式如式(1)所示:

        式中:v為平均風(fēng)速;vi為第i次記錄的某一時刻的瞬時風(fēng)速;n為在該段時間內(nèi)的記錄次數(shù)。

        三十里風(fēng)區(qū)和百里風(fēng)區(qū)在2021 年平均風(fēng)速的變化特征如圖1 所示。由圖1 可知,2021 年不同風(fēng)區(qū)平均風(fēng)速均呈現(xiàn)倒V形分布,3—10月風(fēng)速較大;同一時刻,三十里風(fēng)區(qū)的風(fēng)速大于百里風(fēng)區(qū),且三十里風(fēng)區(qū)6 月風(fēng)速達(dá)到最大值,百里風(fēng)區(qū)風(fēng)速5 月達(dá)到最大值。

        圖1 2021年不同風(fēng)區(qū)平均風(fēng)速分布圖Fig.1 Average wind speed distribution in different wind areas in 2021

        選擇與該區(qū)間內(nèi)平均風(fēng)速曲線標(biāo)準(zhǔn)方差最小的一日作為典型日,風(fēng)季以6 月20 日為典型日,枯風(fēng)季以2 月15 日為典型日。三十里風(fēng)區(qū)和百里風(fēng)區(qū)在風(fēng)季和枯風(fēng)季典型日平均風(fēng)速的變化特征如圖2所示。圖2(a)為測風(fēng)塔高度為70 m時,2021年6 月20 日平均風(fēng)速分布圖,圖中兩風(fēng)區(qū)在00:00—14:00 波動較小,14:00 風(fēng)速最小,三十里風(fēng)區(qū)從16:00 開始急劇上升,23:00 達(dá)到最大值,而百里風(fēng)區(qū)從14:00開始持續(xù)上升直至24:00,較三十里風(fēng)區(qū)增長幅度較小。

        圖2 典型日平均風(fēng)速分布圖Fig.2 Distribution of typical daily average wind speed

        圖2(b)為測風(fēng)塔高度為70 m時,2021年2月15日平均風(fēng)速分布圖,三十里風(fēng)區(qū)波動較大,16:00達(dá)到最大值,21:00 達(dá)到最小值;百里風(fēng)區(qū)波動較小,10:00 和22:00 為風(fēng)速的最低時刻,最高值出現(xiàn)在05:00和15:00左右。

        2.2 風(fēng)功率密度

        風(fēng)功率密度即與風(fēng)向垂直的單位面積中風(fēng)所具有的功率,為了提高準(zhǔn)確性,本文采用給定時段的平均風(fēng)功率密度,用于衡量三十里風(fēng)區(qū)和百里風(fēng)區(qū)風(fēng)能的大小,風(fēng)功率密度公式如式(2)所示[11-12]:

        式中:w為風(fēng)功率密度,W/m2;ρ為空氣密度,kg/m3。當(dāng)h<11 000 m時,ρ=p/[0.286 9×(T+273.1)],p為壓強(qiáng),kPa;T為溫度,℃;h為風(fēng)區(qū)海拔高度,m。

        圖3 為2021 年不同風(fēng)區(qū)月風(fēng)功率密度分布圖,風(fēng)功率密度的變化趨勢與風(fēng)速的變化趨勢基本一致,先增大后減小,呈現(xiàn)倒V形。三十里風(fēng)區(qū)的風(fēng)功率密度明顯大于百里風(fēng)區(qū),特別是3—10 月,6 月三十里風(fēng)區(qū)風(fēng)功率密度達(dá)到最大值,5 月百里風(fēng)區(qū)風(fēng)功率密度達(dá)到最大值。

        圖3 2021年不同風(fēng)區(qū)風(fēng)功率密度分布圖Fig.3 Wind power density distribution of different wind areas in 2021

        圖4(a)為三十里風(fēng)區(qū)和百里風(fēng)區(qū)在風(fēng)季典型日的風(fēng)功率密度,由圖4(a)可知,在同一時刻,三十里風(fēng)區(qū)的風(fēng)功率密度值遠(yuǎn)大于百里風(fēng)區(qū),且三十里風(fēng)區(qū)的風(fēng)速變化幅度較大,特別是在00:00—15:00顯現(xiàn)先急速下降再急速上升的趨勢,而百里風(fēng)區(qū)在00:00—15:00 曲線變化平緩,波動較小,而在15:00—24:00急劇增長,說明吐魯番市風(fēng)能分布特性為白天風(fēng)能較小,夜間風(fēng)能較大[13-18]。

        圖4(b)為三十里風(fēng)區(qū)和百里風(fēng)區(qū)在枯風(fēng)季典型日的風(fēng)功率密度。由圖4(b)可知,三十里風(fēng)區(qū)的風(fēng)功率密度大于三十里風(fēng)區(qū),且三十里風(fēng)區(qū)曲線波動性較大,特別是在14:00—19:00,在16:00達(dá)到最大值;而百里風(fēng)區(qū)在時間段內(nèi)波動較小。

        圖4 典型日風(fēng)功率密度分布圖Fig.4 Distribution of typical daily wind power density

        3 風(fēng)速、風(fēng)功率密度與負(fù)荷曲線

        圖5 為三十里風(fēng)區(qū)和百里風(fēng)區(qū)2021 年風(fēng)速、風(fēng)功率密度與典型負(fù)荷日曲線。三十里風(fēng)區(qū)數(shù)據(jù)來源于小草湖風(fēng)電廠GW66/1500型的單臺風(fēng)機(jī),負(fù)荷為0~1 MW;百里風(fēng)區(qū)數(shù)據(jù)來源于大唐鄯善東風(fēng)電廠GW109/1500型單臺風(fēng)機(jī),負(fù)荷為0~0.8 MW,均屬于調(diào)度機(jī)構(gòu)統(tǒng)一調(diào)度負(fù)荷。由圖5 可知,兩個風(fēng)區(qū)風(fēng)速、風(fēng)功率密度與典型負(fù)荷日曲線變化趨勢基本一致,均呈倒V形分布,三十里風(fēng)區(qū)在夏季5月份出現(xiàn)高峰期,而百里風(fēng)區(qū)在夏季6月份出現(xiàn)高峰期,且百里風(fēng)區(qū)的典型日負(fù)荷遠(yuǎn)大于三十里風(fēng)區(qū)[19-22]。

        圖5 三十里風(fēng)區(qū)和百里風(fēng)區(qū)2021年風(fēng)速、風(fēng)功率密度與典型負(fù)荷日曲線圖Fig.5 Wind speed,wind power density and typical daily load curves in 2021 for thirty?mile and hundred?mile wind areas

        圖6 為三十里風(fēng)區(qū)風(fēng)速、風(fēng)功率密度與典型負(fù)荷日曲線圖,可以看出,風(fēng)季日最低負(fù)荷出現(xiàn)在14:00,日最高負(fù)荷出現(xiàn)在19:00,當(dāng)風(fēng)速達(dá)到額定風(fēng)速時,負(fù)荷不再隨風(fēng)速上升而是逐漸下降;枯風(fēng)季該日負(fù)荷曲線近似于M形分布,在04:00和17:00相繼達(dá)到峰值,但在17:00日負(fù)荷最大。

        圖6 三十里風(fēng)區(qū)風(fēng)季和枯風(fēng)季風(fēng)速、風(fēng)功率密度與典型負(fù)荷日曲線圖Fig.6 Wind speed,wind power density and typical daily load curves in windy season and dry season in thirty?mile wind area

        圖7 為百里風(fēng)區(qū)風(fēng)速、風(fēng)功率密度與典型負(fù)荷日曲線圖,可以看出,風(fēng)季06:00—14:00 日負(fù)荷出現(xiàn)日最低負(fù)荷,14:00—16:00 負(fù)荷急劇升高,16:00—20:00緩慢上升,20:00之后保持不變;枯風(fēng)季日負(fù)荷曲線在08:00 出現(xiàn)最大值,08:00—11:00持續(xù)下降,近似為0,11:00—24:00出現(xiàn)幅度較大的波動,24:00對應(yīng)負(fù)荷約為0.15 MW。

        圖7 百里風(fēng)區(qū)風(fēng)季和枯風(fēng)季風(fēng)速、風(fēng)功率密度與典型負(fù)荷日曲線圖Fig.7 Curves of wind speed,wind power density and typical load day in windy season and dry season in hundred?mile wind area

        圖8為三十里風(fēng)區(qū)和百里風(fēng)區(qū)風(fēng)季及枯風(fēng)季典型負(fù)荷日曲線圖,可以看出,在風(fēng)季典型日三十里風(fēng)區(qū)的最低負(fù)荷一般出現(xiàn)在14:00—16:00,持續(xù)時間較短,而百里風(fēng)區(qū)的最低負(fù)荷一般出現(xiàn)在06:00—14:00,持續(xù)時間較長,且三十里風(fēng)區(qū)的日負(fù)荷遠(yuǎn)大于百里風(fēng)區(qū),因為三十里風(fēng)區(qū)的風(fēng)速大于百里風(fēng)區(qū),且三十里風(fēng)區(qū)和百里風(fēng)區(qū)風(fēng)機(jī)的額定功率均為1500 kW,所以在達(dá)到飽和前,三十里風(fēng)區(qū)的負(fù)荷會大于百里風(fēng)區(qū);枯風(fēng)季三十里風(fēng)區(qū)和百里風(fēng)區(qū)的負(fù)荷近似,因為在枯風(fēng)季兩大風(fēng)區(qū)的風(fēng)速均很小,相差不大,且所研究風(fēng)機(jī)的額定功率均為1500 kW。

        圖8 三十里風(fēng)區(qū)和百里風(fēng)區(qū)風(fēng)季及枯風(fēng)季典型負(fù)荷日曲線圖Fig.8 Comparative analysis of typical daily load curves in windy season and dry season in thirty?mile and hundred?mile wind areas

        綜上所述,風(fēng)速、風(fēng)功率密度與典型日負(fù)荷曲線變化趨勢基本一致;吐魯番風(fēng)力資源五、六月份最為豐富;風(fēng)季和枯風(fēng)季的最高日負(fù)荷和最低日負(fù)荷出現(xiàn)的時間段存在偏差;在風(fēng)季百里風(fēng)區(qū)的日負(fù)荷大于三十里風(fēng)區(qū),而枯風(fēng)季與則相反。

        4 風(fēng)速概率分布與盛行風(fēng)向

        圖9 為2021 年三十里風(fēng)區(qū)和百里風(fēng)區(qū)風(fēng)速概率分布圖。由圖9(a)可知,三十里風(fēng)區(qū)風(fēng)速在16~18 m/s 出現(xiàn)的概率最大,約32%;其次為14~16 m/s,概率為24%;風(fēng)速超過18m/s的概率大約為20%;而風(fēng)速在0~8 m/s出現(xiàn)的概率很小,近似為0。相比三十里風(fēng)區(qū),百里風(fēng)區(qū)風(fēng)速在2~4 m/s 出現(xiàn)的概率最大,約36%;其次為10~12 m/s,概率為10%;而風(fēng)速超過18 m/s出現(xiàn)的概率近似為0(如圖9(b))。由此可見,三十里風(fēng)區(qū)的風(fēng)速大于百里風(fēng)區(qū),三十里風(fēng)區(qū)的風(fēng)能資源更為豐富。

        圖9 2021年三十里風(fēng)區(qū)和百里風(fēng)區(qū)風(fēng)速概率分布圖Fig.9 Probability distribution diagram of wind speed in thirty?mile and hundred?mile wind areas in 2021

        圖10 為2021 年三十里風(fēng)區(qū)和百里風(fēng)區(qū)風(fēng)速風(fēng)向玫瑰圖,在不同的風(fēng)速區(qū)間,盛行風(fēng)向不盡相同。由圖10(a)可知,三十里風(fēng)區(qū)盛行風(fēng)向為北風(fēng)和西北風(fēng),當(dāng)風(fēng)速小于3 m/s時,風(fēng)向以北風(fēng)為主,而當(dāng)風(fēng)速大于12 m/s時,風(fēng)向以西北風(fēng)為主,當(dāng)風(fēng)速在3~6 m/s可能會出現(xiàn)少量的南風(fēng)和東南偏南風(fēng);由圖10(b)可知,百里風(fēng)區(qū)盛行風(fēng)向為西北風(fēng)和西北偏北風(fēng),當(dāng)風(fēng)速大于8 m/s 時,風(fēng)向以風(fēng)向為西北風(fēng)和西北偏北風(fēng)為主,出現(xiàn)其他風(fēng)向的概率較低。當(dāng)風(fēng)速較小時出現(xiàn)各個風(fēng)向均有可能。由此可見,三十里風(fēng)區(qū)和百里風(fēng)區(qū)的風(fēng)能特性差異較大,具有不同的地域特色。

        圖10 2021年三十里風(fēng)區(qū)和百里風(fēng)區(qū)風(fēng)速風(fēng)向玫瑰圖Fig.10 Rose diagram of wind speed and direction for thirty?mile and hundred?mile wind areas in 2021

        5 結(jié)束語

        通過以上分析可以看出,吐魯番地區(qū)不論風(fēng)季還是干風(fēng)季,平均風(fēng)速、風(fēng)功率密度及典型負(fù)荷日曲線變化趨勢一致,呈現(xiàn)倒V形分布;典型風(fēng)區(qū)的風(fēng)速概率分布和盛行風(fēng)向存在較大差異,極具地域特色,適合用于區(qū)域風(fēng)能資源的評估。本文研究結(jié)果可為吐魯番地區(qū)風(fēng)電大規(guī)模發(fā)展及風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)的探討提供一定的參考價值。

        猜你喜歡
        風(fēng)速
        邯鄲市近46年風(fēng)向風(fēng)速特征分析
        基于Kmeans-VMD-LSTM的短期風(fēng)速預(yù)測
        基于最優(yōu)TS評分和頻率匹配的江蘇近海風(fēng)速訂正
        海洋通報(2020年5期)2021-01-14 09:26:54
        基于時間相關(guān)性的風(fēng)速威布爾分布優(yōu)化方法
        陜西黃土高原地區(qū)日極大風(fēng)速的統(tǒng)計推算方法
        陜西氣象(2020年2期)2020-06-08 00:54:38
        基于GARCH的短時風(fēng)速預(yù)測方法
        快速評估風(fēng)電場50年一遇最大風(fēng)速的算法
        風(fēng)能(2016年11期)2016-03-04 05:24:00
        考慮風(fēng)切和塔影效應(yīng)的風(fēng)力機(jī)風(fēng)速模型
        電測與儀表(2015年8期)2015-04-09 11:50:06
        GE在中國發(fā)布2.3-116低風(fēng)速智能風(fēng)機(jī)
        考慮風(fēng)速分布與日非平穩(wěn)性的風(fēng)速數(shù)據(jù)預(yù)處理方法研究
        久久精品美女久久| 三叶草欧洲码在线| 亚洲人成人77777网站| 日韩美女高潮流白浆视频在线观看| 在线观看国产精品一区二区不卡| 在线观看亚洲第一黄片| 亚洲av日韩av天堂一区二区三区| 91麻豆精品激情在线观看最新| 国产一区二区在线观看视频免费| 国产91成人精品高潮综合久久| 免费黄色影片| 亚洲日韩中文字幕在线播放| 999国内精品永久免费视频| 日本视频一区二区三区免费观看 | 内射无码专区久久亚洲 | 91青青草视频在线播放| 日本一区二区三区视频网站| 成片免费观看视频大全| 91精品国产免费久久久久久青草 | 日本亚洲欧美在线观看| 国产自拍伦理在线观看| 精品国产yw在线观看| 国产精品午夜无码av天美传媒| 久草热这里只有精品在线| 中文字幕人乱码中文字幕乱码在线 | 国产精品国产午夜免费看福利| 日本成人午夜一区二区三区| 777米奇色8888狠狠俺去啦| 久草视频这里有精品| 丰满人妻一区二区三区精品高清| 欧美高清精品一区二区| 无码人妻丰满熟妇区五十路百度| 亚洲网站免费看| 网站在线观看视频一区二区| 免费va国产高清大片在线| 国产亚洲一本大道中文在线| av网站免费在线不卡| 日韩人妻熟女中文字幕a美景之屋| 欧美巨大性爽| 亚洲日本精品一区久久精品| 国产自拍偷拍精品视频在线观看 |