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ERA5和ERA5-Land地面风速资料在中国陆地区域的适用性对比初步研究被引量：4: 2024年; 利用全国40个地面台站的观测资料对ERA5及ERA5-Land两种不同空间分辨率的再分析资料开展了地面风速误差评估研究,结果表明:ERA5和ERA5-Land资料多年平均风速偏差的平均值分别为0.08 m s^(−1)、-0.06 m s^(−1),偏差的最大值分别为0.46 m s^(−1)、-0.19 m s^(−1),相对偏差的平均值为4.4%、-2.0%,相对偏差的最大值分别为33.0%、-10.1%;月平均风速线性拟合方程的斜率分别为0.93、0.97,截距分别为0.29 m s^(−1)、0.02 m s^(−1),相关系数分别为0.98、0.99;月平均风速均方根误差的平均值分别为0.17 m s^(−1)、0.14 m s^(−1),均方根误差的最大值分别为0.49 m s^(−1)、0.22 m s^(−1),相对均方根误差的平均值为7.4%、5.7%,相对均方根误差的最大值分别为35.2%、13.3%。ERA5-Land高分辨率资料地面风速误差相对较低,有利于提高风能资源评估的准确性。; 杨劲张双益王海龙牛凤国李东辉袁宗涛; 关键词：再分析资料再分析资料风速

GlobeLand30地表覆盖产品应用于精细化风能资源评估被引量：5: 2017年; 高山风电场具有多方面复杂特性,因此有必要开展精细化风能资源评估。本文创新性地引入了中国自主制作的全球首套30m分辨率地表覆盖产品Globe Land30,制作高精度地表粗糙度资料,并应用于精细化风能资源评估。该方法在云南大团山风电场案例进行了尝试实施,使用计算流体力学(CFD)模式Meteodyn WT获得了30m分辨率的平均风速和平均风功率密度图谱。采用风电场内测风塔的实测数据对模拟结果进行了检验,观测期6个月平均风速的模拟误差在1%以内,平均风功率密度的模拟误差在4%以内。模拟与实测的风速频率分布和风向玫瑰均保持了较好的一致性。采用模拟数据计算了两种典型风电机组的发电量,观测期的总发电量误差低于1%。利用欧洲空间局地表覆盖产品开展了对照实验,其模拟结果的误差水平显著高于上述结果。本文研究成果基本满足风电场预测长期发电量水平的业务需求,具备应用与推广价值。; 张双益胡非; 关键词：地表粗糙度

ERA5资料应用于中国地区太阳能资源评估研究被引量：4: 2023年; 利用中国40个地面台站观测资料对ERA5再分析资料太阳能资源要素进行误差评估,结果表明:ERA5资料与台站资料的地表月水平面总辐射回归方程可决系数为0.999。ERA5资料与各台站资料均方根误差最大值为8.7 MJ/m^(2),平均值为4.9 MJ/m^(2);相对均方根误差最大值为2.4%,平均值为1.0%。ERA5资料与各台站资料年际变化误差最大值为19 MJ/m^(2),平均值为3 MJ/m^(2);百分比年际变化误差最大值为0.5%,平均值为0.1%。ERA5资料与台站资料稳定度误差最大值为0.013,平均值为0.003;百分比误差最大值为2.9%,平均值为0.8%。ERA5资料与台站资料具有较好的一致性,应用于中国太阳能资源评估是可行的。; 张双益李熙晨; 关键词：太阳能太阳辐射太阳能资源年际变化稳定度

陆上风电场技术降本方案研究被引量：3: 2020年; 以河南某风电场为例,分析典型陆上风电项目的工程造价构成情况,对风电机组、塔架和基础定制化设计,集电线路精细化设计等多种技术降本方案进行总结,为降低风力发电成本、促进风电平价上网提供参考建议。; 杨靖文张双益; 关键词：风电场风电机组

边界层气象对风电机组功率特性的影响研究被引量：5: 2017年; 边界层气象因素对运行过程中的风电机组性能和表现具有重要影响。文章利用激光雷达设备对某大型风电场开展了气象观测,针对不同湍流、风切变、日变化和降雨情况下风电机组的功率特性进行了研究。研究结果表明:高湍流在切入风速和额定风速左右会提升或降低机组的功率曲线,并增大输出功率的离散性;高切变在切入风速和额定风速左右均会提升机组的功率曲线,并减小输出功率的离散性;边界层的湍流和风切变等气象要素存在显著的日变化规律,并影响风电机组的功率曲线和输出功率的离散性,表现出日夜不同;降雨天气与非降雨天气相比,总体上提升了机组的功率曲线,并增大了输出功率的离散性。文章的研究结果可为风电项目评估发电量、风电场功率预报等工作提供参考。; 张双益胡非; 关键词：大气边界层风电机组激光雷达功率曲线

基于湍流的双NTF方法应用于机舱风速计测量功率曲线被引量：4: 2017年; 机舱风速计测量功率曲线的误差较大,造成风电功率预测结果的不确定性。文章依托某风电场现场实验,研究了机舱风速-自由流风速的关系,探讨了大气湍流强度对机舱传递函数(NTF)的影响,提出了基于湍流的双NTF方法,并应用于机舱风速计测量功率曲线。在不同年平均风速情况下,采用未修正的机舱风速功率曲线、国际电工委员会(IEC)提出的单NTF方法修正后的机舱风速功率曲线和文章所提出的双NTF方法修正后的机舱风速功率曲线,分别评估年发电量,其误差范围分别为-8.8%^-0.5%,-2.4%^-0.2%和-0.2%~0.2%。研究结果表明,文章所提出的基于湍流的双NTF方法是可行的,其应用效果优于IEC提出的单NTF方法。; 张双益胡非; 关键词：功率曲线风电功率预测

大气边界层与风力发电的相互作用研究综述被引量：19: 2017年; 大气边界层与风力发电的相互作用是近年来的新兴研究热点,具有重要科学意义和高度应用价值。一方面,大气边界层的风切变现象可导致风电机组的输出功率减小、机械载荷增大;湍流现象在低(高)风速段导致机组的输出功率增大(减小),但对机械载荷具有单调增大的影响;大气边界层具有显著的日变化规律,层结状态的改变影响着地面风场的结构和特性,并导致风电机组的输出功率和机械载荷随之发生变化。另一方面,风电机组的叶轮旋转施加了扰动效应,导致下风向的风速减小、湍流增大,并且具有复杂空间分布特征;而大型风电场或风电基地产生的巨大扰动效应可影响和改变边界层的整体结构和特性,并影响局地甚至全球气候环境。; 张双益胡非; 关键词：大气边界层风力发电输出功率尾流效应

利用CFSR数据开展海上风电场长年代风能资源评估被引量：7: 2017年; 开展长年代风能资源评估可为海上风电场的可行性研究和风险评估提供依据和支撑。创新性地引入了气候预测系统再分析(CFSR)数据,以江苏响水海上风电场为例开展了长年代风能资源评估,结果表明:CFSR数据10 m高度风速与海上气象塔10 m高度风速的平均偏差为-0.2 m·s^(-1),均方根误差为1.9 m·s^(-1);CFSR数据10 m高度风速与海上气象塔90 m高度风速的相关系数范围在0.359~0.619,相比气象站的相关系数提高了40%~90%;长年代订正得到海上气象塔90 m高度近30 a的风数据,多年平均风速为6.9 m·s^(-1),标准差为0.2 m·s^(-1)(2.9%);测算出海上风电场近30年的等效满负荷小时数,多年平均值为2 423 h,标准差为112 h(4.6%);评估出25 a一遇(海上风电场的寿命期)、10 a一遇、5 a一遇的最小年平均风速分别为6.6、6.7和6.8 m·s^(-1),最小年等效满负荷小时数分别为2 227、2 280和2 329 h。利用CFSR数据开展海上风电场长年代风能资源评估在技术上是可行的。; 张双益胡非胡非张继立; 关键词：海上风电场风能资源评估

气候变化背景下未来中国近海风能资源预估被引量：11: 2022年; 利用国际耦合模式比较计划第6阶段(CMIP6)资料对气候变化背景下未来中国近海风能资源开展预估,研究表明SSP245和SSP585这2种代表性情景下2015—2100年南海中北部大部分海域出现风速增大的趋势,东海大部分海域表现出风速减小的趋势,而黄、渤海的风速变化则相对较弱;SSP585情景下风速变化方向与SSP245情景相同,幅度和显著性均有明显增强;SSP585情景下21世纪中期2041—2060年相对于历史气候时期1991—2010年,南海中北部的风功率密度和容量系数的相对变化极值分别达到约8%和6%,东海各要素的相对变化极值分别约为-12%和-9%,而中国大陆离岸100 km以内海域各要素的变化在±5%以内。; 张双益李熙晨; 关键词：气候变化风能海上风电场风速

风电场发电量折减精细化评估研究被引量：3: 2019年; 发电量折减是影响风电场风资源评估准确性的重要因素之一。目前行业常用的发电量折减评估方法没有精细化和定量化,容易出现较大误差。经对全国49个已运行风电场的研究发现,主要误差因素包括风资源代表性、风电机组的发电性能、气候环境和其他因素,依此提出了发电量折减精细化评估的新方法,将平均误差从9%缩小到5%,最大误差从20%缩小到10%,目前应用效果良好。; 杨靖文张双益; 关键词：风电发电量风资源风电机组

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张双益

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