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风电项目前期技术实务电子书

1、适应风电发展、推动技术步的需要我国风电经历十余年的快速发展,从三北的简单地形走向南方复杂的山地,从内陆发展到海上,为适应风电发展的新变化,要求风电相关技术也由“粗放型”向“精细化”转变。目前现有技术标准多为老旧标准,面对如今多样化复杂化的风电场,在实际项目评估中,经常会遇到各种各样特殊的问题,在标准中找不到相应的解决方案。为适应目前风电项目的新变化、新特、并推动风电技术步,编写此书。

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作       者:中节能风力发电股份有限公司 薛文亮 刘航 包玲玲

出  版  社:中国电力出版社有限公司

出版时间:2021-05-10

字       数:9.9万

所属分类: 科技 > 工业技术 > 一般工业技术

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本书结合作者的项目实践经验,总结归纳了风电项目前期中的各类技术问题和解决方案,系统而全面地介绍了前期实用技术和相关知识,内容涵盖风电场宏观选址、风能资源测量和数据管理、风能资源评估、发电量估算、风机选型、微观选址,以及在风电项目前期中涉及的风电场激光雷达测风应用技术、风电项目收前期技术注意事项、风电场风电机组功率曲线测定方法等六个专题技术。 本书可作为风电项目前期工程技术人员和管理人员的参考书籍,也适合作为高等院校相关专业的教学参考用书。<br/>【推荐语】<br/>1、适应风电发展、推动技术步的需要我国风电经历十余年的快速发展,从三北的简单地形走向南方复杂的山地,从内陆发展到海上,为适应风电发展的新变化,要求风电相关技术也由“粗放型”向“精细化”转变。目前现有技术标准多为老旧标准,面对如今多样化复杂化的风电场,在实际项目评估中,经常会遇到各种各样特殊的问题,在标准中找不到相应的解决方案。为适应目前风电项目的新变化、新特、并推动风电技术步,编写此书。 2、 内容实用,可操作性强风电图书市场上,关于风电项目前期技术的相关书籍已有出版但并不多,且现已出版的相关书籍多侧重理论而缺少技术实操,实用性不强。本书结合作者发和评估的典型项目经验,对风电项目前期中的关键环节所涉及的技术实务加以梳理和总结,对相关理论知识也有深探讨,并风电项目前期工作人员的实际工作紧密结合,具有很强的可操作性和实用性,为风电从业人员提供实操指导。<br/>【作者】<br/>薛文亮,中节能风力发电股份有限公司高级工程师,2009.6至今在中节能风力发电股份有限公司从事风资源评估工作。刘航,中节能风力发电公司,高级工程师。<br/>
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内容提要

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前 言

目录

第1章 风电场宏观选址

1.1 宏观选址的基本原则

1.1.1 风能资源条件好

1.风频好坏对项目发电量的影响

2.大切变地区的风资源优势

1.1.2 地形简单、地质灾害少、进场条件好

1.地形

2.地质灾害

3.进场条件

1.1.3 影响风电机组运行安全的因素少

1.大湍流

2.冰冻

3.雷暴

4.台风

5.盐雾

1.1.4 电网接入条件好

1.1.5 避开影响风电场建设的颠覆性因素

1.2 宏观选址的程序

1.2.1 内业分析

1.确定拟选区域风资源是否具有测风价值

2.宏观选址初步方案拟定

3.外业考察准备

1.2.2 外业复核

1.2.3 外业考察安全注意事项

第2章 风能资源测量和数据管理

2.1 风能资源测量

2.1.1 一次性测量

2.1.2 分步测量

1.风能资源初步测量

2.风能资源详细测量

2.1.3 测风方案案例

1.地形简单场址

2.山区复杂场址

3.狭管型场址

4.大切变场址

2.2 数 据 管 理

2.2.1 人工数据管理

2.2.2 自动化数据采集和管理系统

第3章 风能资源评估

3.1 数 据 处 理

3.1.1 数据验证

1.数据验证的基本流程

2.数据检验

3.不合理数据和缺测数据的处理

3.1.2 代表年订正

1.代表年订正的目的

2.代表年订正的方法

3.长期参考数据的特点和使用中注意的问题

4.代表年订正的常见问题和建议

3.2 风能资源各特征参数统计

3.2.1 风资源相关的各参数和应用

1.平均风速

2.风速的频率分布及威布尔曲线

3.风向频率和风能密度方向分布

4.风切变

5.湍流强度

6.其他气象因素

3.2.2 50年一遇最大风速

1.50年一遇最大风速常用算法

2.各种方法比较和其在实际应用中的建议

3.阳江海上风电场50年一遇最大风速评估实例

3.3 风资源模拟

3.3.1 模拟软件介绍和选择

3.3.2 模拟计算

1.测风数据文件的准备

2.地图文件处理

3.坐标转换

4.风速外推

5.尾流模型的选择

3.3.3 软件结果分析和处理

第4章 发电量估算

4.1 国内早期风电项目折减系数取值

1.尾流折减

2.空气密度折减

3.控制和湍流折减

4.叶片污染折减

5.风电机组可利用率折减

6.风电机组功率曲线保证率折减

7.场用电、线损等折减

8.气候影响折减

9.软件计算误差折减

10.电网频率波动与限电等折减

11.大规模风电场尾流折减

4.2 折减系数取值研究

4.2.1 数据收集和处理

4.2.2 折减系数统计

1.尾流折减

2.功率曲线保证率折减

3.风电机组可利用率

4.气候因素、风沙及叶片污染、控制和湍流折减系数

5.场用电、线损等损耗

6.周围风场影响

7.限电分析

8.小结

4.2.3 折减系数结果测试

4.3 国内风电项目折减系数建议取值

4.3.1 尾流折减系数

4.3.2 功率曲线保证率

4.3.3 风电机组可利用率

4.3.4 气候因素、风沙及叶片污染、控制和湍流折减系数

4.3.5 场用电、线损等损耗

4.3.6 其他影响

4.3.7 限电

第5章 风机选型

5.1 国内主流机型介绍

5.1.1 陆上机组方面

5.1.2 海上机组方面

5.2 风机选型

5.2.1 风机选型的原则

1.选择适用安全等级的机组

2.选择可靠机组

3.选择发电量最优的机组

4.选择便于使用和维护性能好的机组

5.适用于特定风电场气候条件的机组

6.其他

5.2.2 风机选型的基本要求

1.对风力发电设备质量认证的要求

2.对风电机组供应商业绩的要求

3.对风电机组功率曲线的要求

4.对特定条件的要求

5.2.3 机组选择的方法

1.单机容量的选择

2.机型方案的选择

3.塔架高度的选择

5.2.4 风机选型基本流程

5.3 风机选型中的注意事项

5.3.1 50年一遇最大风速的不确定性问题

5.3.2 疲劳载荷处于边界的项目风机选型注意事项

5.3.3 大切变项目风机选型注意事项

第6章 微观选址

6.1 微观选址需要考虑的因素

6.1.1 复杂地形的测绘手段选择

6.1.2 颠覆性因素

6.1.3 场址边界条件

6.1.4 最经济机位

6.1.5 风电场规划

6.2 微观选址需要收集的资料

6.3 风机排布方案

6.3.1 平坦地形

6.3.2 复杂地形

1.单一型号机组排布方案

2.多种机组混合排布方案

6.4 微观选址工作步骤

6.4.1 内业方案

6.4.2 现场复核

6.4.3 开发商对方案确认

6.4.4 主机厂载荷计算

6.5 微观选址实例

6.5.1 甘肃武威某项目

6.5.2 青海某基地项目

6.5.3 湖北某山地项目

第7章 风电场激光雷达测风应用技术

7.1 激光雷达测风性能验证

7.1.1 测试条件

7.1.2 测风可靠性分析

7.1.3 测风准确性分析

1.平均风速对比分析

2.风速相关性分析

7.2 激光雷达应用技术要点

7.3 山地项目移动雷达测风案例分享

7.3.1 案例介绍

7.3.2 风速分析

7.3.3 湍流强度分析

7.3.4 总结

第8章 风电项目收购前期技术注意事项

8.1 未开工项目收购评估程序和注意事项

8.1.1 收集资料

8.1.2 实地踏勘

8.1.3 项目评估

1.测风数据评估

2.测风塔数量不足问题

3.可行性研究报告着重复核内容

4.项目涉及跨行政区边界

5.依据项目核准附件复核可行性研究报告或微观选址的机位点

6.复核项目的发电量结果

7.调研当地的限电水平和电力交易情况并预测未来的可能水平

8.提供项目的优化方案

8.1.4 评估结论

8.2 在建项目收购评估程序和注意事项

8.2.1 收集资料

8.2.2 实地踏勘

8.2.3 项目评估

8.3 投产项目收购评估程序和注意事项

8.3.1 收集资料

8.3.2 项目评估

第9章 我国中东部地区风资源特点和高塔筒技术的优势

9.1 我国中东部地区基本情况介绍

9.2 我国中东部地区风资源特点和风电开发进展

9.2.1 我国中东部地区风资源特点

9.2.2 我国中东部地区风电开发进展

9.3 高塔筒技术论证

9.3.1 为什么选用高塔筒

9.3.2 高塔筒的种类

1.混塔方案介绍

2.柔塔方案

9.3.3 混合塔架与柔性塔架技术特点对比

9.3.4 不同类型塔筒造价比较

9.3.5 中东部地区某项目120m高塔筒与100m塔筒的经济性比较

第10章 风电场发电量后评估

10.1 风电场发电量后评估方法

10.2 风电场发电量后评估工作程序

10.2.1 风电场问题收集和初步分析

1.测风工作深度和精度不足导致的评估误差

2.代表年订正选取的气象站或中尺度数据参考性不强导致的评估误差

3.风资源模拟导致的评估误差

4.风机选型导致的发电量不及设计预期

10.2.2 后评估方案设计

10.2.3 资料收集和运行记录收集

10.2.4 内业评估

1.代表年订正

2.分析场内单台风机发电量是否达到预期

3.确定问题原因

4.实际功率曲线是否满足合同规定

5.停机原因分析

10.3 风电场发电量后评估展望

第11章 风电场风电机组功率曲线测定方法

11.1 功率曲线的定义和分类

11.1.1 静态功率曲线

11.1.2 动态功率曲线

11.1.3 测试功率曲线

11.2 IEC标准

11.2.1 测试准备

1.测风塔的位置

2.测量扇区

3.测试场地形要求

11.2.2 测试设备

11.2.3 测试过程

1.风电机组运行

2.数据收集

3.数据筛选

4.数据库

11.2.4 结果推导

11.2.5 报告格式

11.3 IEC标准在风电场实际功率测定中的适用性

11.3.1 测风塔位和测试风电机组的选取

1.平坦地形风场

2.复杂地形风电场

11.3.2 数据样本选取

11.3.3 结果推导

11.4 风场实际功率曲线应着重测定的指标

11.4.1 风场中各机组SCADA中功率曲线的偏差

11.4.2 风电机组的额定功率的满足度

第12章 过程理论在复杂地形风电项目前期管理中的应用

12.1 过程管理理论

12.1.1 PDCA管理循环特点

12.1.2 八个步骤

12.2 过程管理理论在风电项目前期管理中的应用

12.2.1 过程策划(P)

1.宏观选址

2.测风

3.可行性研究报告编制

4.项目核准

5.风机选型

6.微观选址

12.2.2 过程实施(D)

12.2.3 过程监测(C)

12.2.4 过程改进(A)

12.2.5 PDCA过程管理法的实际应用

12.3 结 论

参考文献

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