内蒙古工业大学硕士学位论文风资源评估方法研究姓名：李常春申请学位级别：硕士专业：动力机械及工程指导教师：刘志璋20060601摘要针对我国大型风电场建设起步相对较晚，风能资源的测量评估依据不够充分，评估所用的资料大都是10米高度处的气象站资料。
部分气象站由于周围建筑环境的影响使测量数据严重失真，给风电场的选址和规划方面带来很多困难。
为此作者进行了风资源评估方法的研究。
本论文介绍了有关风资源的基本概念、风的变化和风的统计特性；从风电场测风的角度出发，分析了风资源测量站址的选择方法、测量参数分析及设备安装原则等。
在实际风电场测风的基础上，本论文运用WASP软件整合数据，提出了采用NASA （美国国家航空航天局）数据库中的风资料与瑞利概率密度函数相结合的方法，来拟合风速频率分布，评估当地风资源。
作者利用锡林浩特风电场实测的一年数据和百灵庙的实测数据对新方法的准确度进行了验证。
得到了如下结论：（1）论文提出的风资源评估的新方法，采用NASA数据库中的风资料数据计算风速分布频率的结果与实测一年的当地风资源数据计算结果的差值在±10%以内。
（2）本文提出的风资源评估的新方法和相关理论分析及应用技术能够指导当前的风电场的选址工作。
为了更好的开展本课题的后续工作，作者提出如下建议：（1）在测风塔安装的多层风速仪中，一定要安装50米高度处的风速仪，为进一步修正新方法的估计精度打好基础。
（2）本课题的提出的研究方法并未考虑地形地貌的影响，建议下一步研究中利用电子地图提高计算准确性。
（3）基于本课题的方法，进一步规划内蒙古自治区和我国的风能资源分布情况。
关键词：风资源；NASA数据；瑞利分布函数；风速频率分布；评估AbstrctIt is difficult to select the site of the wind farm or to assess the wind rescoure in our country. There are some reasons. First, the construction of the large-scale wind farm in our country is relatively late. Second, it is not abundant enough to assess the wind resources according to 10-meter’s wind speed at meteorological stations. Otherwise, some meteorological stations was built with other buildings around. This makes the measurement datum distorted seriously. So the author has carried on the research of the wind resource assessment.In this thesis, the basic thoery of wind is elaborated, inculding the basic conceptions, the changes of the wind and the statistics characteristic of the wind resources. At the same time, it is analyzed in detail that the method of siting a palace to messture the wind resource, measure parameter analysis and the install principle.On the basis of the actual messurement of wind farm, WASP software was used to deal with the datum. The author has put forward the method that the wind database of NASA (American National Aeronautics and Space Administration ) combine with Rayleigh function. So the wind speed probability distribution can be obtained in this place , and then assessed wind resources in this place. The author verified the accuracy of the new method through utilizing the datum of the wind farm of Xilin Hot and the datum of Bailingmiao. It comes to the following conclusions:(1) The difference of the result between the new method to assesse the wind resource and the calculation according to measurement datum of the local wind for one year is about ±10%.(2) The wind measure of the wind farm is very important. This thesis can offer relevant theory analysis and technical support for this.And on the follow-up study of this subject , there are the following suggestions:(1) In the multi-layer wind tower , an anemometer at 50 meters’ must be install, in order to improve the precision of assessment of the new method further.(2) The method deos not considered the influence of the topographical ground form, so it is hoped to get support from electronic map in next research to perfect this research approach.(3) On the basis of the new method of this thesis, the wind energy resource distribution situation which we can plan to appear in Inner Mongoulia and our country .Key words:Wind resources; NASA data; Rayleigh function; Wind speed frequency distribution; Assessment原 创 性 声 明本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
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（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名： 指导教师签名：日 期： 日 期：第一章 绪论第一章 绪论1.1选题的背景及意义大规模利用风能、太阳能等可再生能源已成为世界各国的重要选择。
2006年1月1日我国第一部《可再生能源法》实施，预示着我国可再生能源将进入一个快速发展时期。
风能是可再生能源中发展最快的清洁能源，也是最具有大规模开发和商业化发展前景的发电方式，前景十分广阔。
我国风能资源储量丰富，据初步估算，我国陆上离地面10m高度层的风能资源总储量为32260GW，可开发量为2530GW；近海（水深不超过10m）区域，离海面10m高度层的风能储量约为7500GW[1]。
内蒙古自治区北部地处蒙古高原，受蒙古冷高压的长期控制，风能资源十分丰富，全区风能蕴藏量10.1 亿kW，可开发利用量1.01 亿kW，占全国可开发利用风力资源量的39.9%[1]。
风能资源是一种可再生能源，为充分利用我区丰富的风能资源，保护可贵的草原生态环境，发展风力发电势在必行。
内蒙古北部地区是内陆风资源最好的区域，年平均风能密度在200W/m2 以上，个别地区可达300 W/m2 。
风速≥3m/s 的时间一年有5000～6000h，风速≥6m/s 的时间一年在3000h 以上[2]。
我区由于风能资源丰富，成为了我国风能开发利用的前沿阵地，特别是锡盟、巴盟已有数家单位在此准备建设风电场。
在风电场建设前，需要论证分析风电场建设的可行性。
风资源评估作为分析风电场建设的可行性的基础，是大力发展风力发电的重要前提条件。
今年国家分配给内蒙古30万的风电特许权项目，其目的是为内蒙古风电的发展探索运营经验。
本文正是以此为依托，研究在缺乏详细风资料的情况下如何利用NASA数据提高评估风电场的风资源的可靠性。
1.2 并网风力发电发展概况1.2.1世界风电场建设情况从上个世纪七十年代能源危机以来，许多国家都更加重视可再生能源的研究、开发和利用工作，风力发电技术取得了长足的进步并逐渐成熟。