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高分辨率SAR卫星反演资料在我国近海风能资源评估中的应用研究—风电技术论坛

2013-10-18 13:09来源:北极星电力网关键词:风能资源评估风电技术北京国际风能展收藏点赞

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当然我们在进行检验的时候,用实况数据进行检验的时候,因为我们所拿到的实况观测的数据是逐小时的风速观测,一个小时一个观测,对于杭州湾地区我们拿的是2009-2011年,因为是有时间的对应。对于逐小时的数据,我们要跟卫星的扫描是一个固定的时刻,要进行匹配来算的话,我们就对他在时间上进行一个,我这里写的是两个小时的平均。其实对气象观测来讲,整体上观测是前比如说是两点钟观测,其实是一点五十到两点之间的十分钟的平均,所以我这里写的是两小时的平均,实际上是大概六十到七十分钟的平均,这是参考了丹麦之前做过的比较,在时间上作尺度的平均,我们也进行了这么一个平均进行比较比较合理。

我们在进行比较的时候,在空间上选择距离气象观测站点距离比较近,最近的卫星扫描点进行的观测,但是在选择距离最近的时候,有很多的技巧,我只点其中的一个,大家可以看最下面的,我们左边最下面有一个黄色的指针,这是标志着我们某一个气象观测的站点。按照距离最近的原则,可以挑出十一号,大家可以看到右下角十一号的红色气球的位置,是离卫星站点最近的地区,由于这个位置在一个岛礁上,在离建筑比较近,所以我算出来两者的相对误差可能会达到0.87,这个误差特别大,如果我们把卫星站点选择22号位置,是在海里,是受建筑物的繁衍影响比较小的话,相对误差会一下子提到到0.39,也就是说你应用卫星数据的时候,一定要把离岸较近,受建筑物影响比较大的数据剔除掉这套自来在开拓海域繁衍的资料非常高。

这里我们给出一个对比的结果,左边这张图是杭州湾所有站点的实况观测和卫星繁衍的散点图,右边是广东的散点图,大家可以看到这是比较均匀的分布,分布的一致性比较高,这是相对的风向的玫瑰图,也就是说卫星繁衍和我们风向也是结合度非常高。另外我们计算了参数的分布,计算了我们会发现拟合出来的参数结果比较接近,如果在资源评估中三到十二秒米的关注范围的话,我们可以看到红线就是说卫星拟合的风能参数,蓝线是实况观测的参数,也就是说三到十二秒风速关注的区域内,用卫星计算出来的发电量比实际稍微大一点,这是统计的结果,如果我们把卫星和卫星繁衍的风速和实际的风速进行对比的话,我们所拿到的所有的站点风速进行对比中,这个红色的标出来的站点的误差相对比较大,其他的误差还是小于35%,还是可以用的,其中有10个站点的相对误差小于10%,精度还是比较高的。

我们把这套资料作为一个同化源数据,我们会发现同化之前和同化之后的模拟的相关系数有18个站点,22个站点中有18个站点的相关性有明显的提高,15个站点的相对标准差有明显的提高,而且相对误差也有一个显著的改善。也就是说如果我用中尺度的数值模式来模拟近海风速的风场的话,把卫星的资料按照一个比较合理的方法同化以后可以改善近海风场的效果。

这是我们模拟出来的一个,模拟同化之后的对抗杭州湾地区,模拟还是非常不错的,这里我们给出一个简单的结论,我们拿到的这个卫星资料,在近海资源和实况性相关性比较高,在近海风能资源中有比较好的应用及可以直接应用到评估中的,另外如果把这套资料放在一个中尺度的模式中,对于风能资源的模拟和评估都是具有很好的效果的。是具有比较广阔的应用前景,可以弥补我们近海风能资源评估中的实况观测数据不足的缺点,基本上这么多,谢谢大家。

投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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