第1章引言
1. 1选题背景及意义
能源是人类赖以生存和发展不可或缺的基础。随着人们环保意识的增强，且传统的煤炭和石油等化石能源不可再生，价格高昂，环境污染问题严重，因此节能减排战略应运而生。我们要生活，时代要发展，所以我们在有效地利用和节约常规能源的同时还要积极寻找可替代的清洁和可再生能源，因此可再生能源越来越受到各国政府的青睐，因此很多国家将可再生能源的开发作为能源战略的重要组成部分。人们在对诸多的可再生能源开发中，特别是风能资源的开发利用，占世界各国能源战略的比例越来越大。前段时间一个话题在中国议论了好久，那就是我国南方的诡异天气是不是跟三峡大坝有一定的关系。当然我们到目前为止也没有真正对这个问题给出很正确的答案，但是我相信三峡大坝的建立肯定对当地的气候是有些影响的，也就是说水电的发展在今后会受到限制。所以我觉得太阳能和风能资源是具有大规模开发的可再生能源发电方式，而且是最具商业化发展前景的清洁可再生能源。我国是能源消耗大国，因此我们要大力发展我国的风能资源，国家一些相关鼓励政策的出台加快了我国风电的开发。2007年8月，国家发改委颁发了可再生能源中长期发展规划，因地制宜，西北地区如内蒙古和新疆地区是风资源特别丰富的地区，在这这些地区建立大型或特大型风电场，然而在在经济比较发达的沿海地区利用其经济优势建立海上或海岸风电场，充分利用资源。随着一系列风电发展鼓励政策的出台，我国风电场建设蓬勃发展，风电装机容量持续快速增长
我国风资源十分丰富，总储量为32. 2亿KW。根据调查，我国陆地上风主要分布在两大地带:沿海地区，有效风功率密度大于200 W/m2，有效风速的频率达到80%到90%;北部地区，自新疆经甘肃到内蒙古一线，有效风功率密度为200--300 W/m2，有效风速的频率为70%左右。此外，我国有大陆岸线约18400千米，岛屿岸线14200千米，据估计，在我国近海辽阔的大陆架上蕴藏的风能资源超过大陆上的两倍，使全国风能可开发资源总量增至7-9亿千瓦。预计到2020年我国风电装机容量达到3000MW。可见，我国风能开发前景广阔，潜力巨大。我国风电场的年平均风速基本上都在6m/s以上。据可靠性分析，区分风资源好坏主要标准为:年平均风速在6m/s以上时为好;7 m/s以上时为较好;8m/s以上时为很好。我国距离地面lOm高度层可开发量为32. 26亿kW，海上可开发储量为7. 5亿kW，总计约37. 7亿KW}4}。虽然我国风资源储量比较丰富，风电开发前景广阔，但是目前我国的火电等其他常规能源依旧远高于风力发电量等清洁能源，这主要是因为风电成本依然很高。因此，风电项目目前比较紧要的目标就是有效利用风能资源的前提下降低风电成本，也就是降低风电每度电的成本，获取最大的社会和经济效益。
新疆风资源是全国仅次于内蒙古的第二大省，很多坐火车去过新疆的人都知道，在快到乌鲁木齐的地方有个叫达坂城的地方，那里有好多风机，是一个很大的风场。而且这个风场早就有了。因此，新疆的风力发电发展是还是特别早的，当然规模也是很大的。这样肯定新疆在风力发电这一块就积累了大力的人力和技术。但是在新疆，目前占主导地位的依旧是火力发电，可再生能源在能源结构中的比依然例较低，因此加快可再生能源的开发利用已成为新疆今后能源发展当务之急。小草湖风场位于新疆九大风区之一的吐鲁番小草湖风区，该风区风能资源丰富，风场的建设揭开了新疆继达坂城、布尔津、阿拉山口后又一风区开发的新篇章。小草湖风电的开发具有无污染、无公害、资源可再生等优势，对环境保护非常有利，且社会效益、环保效益显著。
3.6 空气密度........ 38-39
3.6.1 优先采用下式........ 39
3.6.2 无法得到水汽压时........ 39
3.6.3 再无法得到大气压........ 39
3.7 威布尔分布........ 39-40
3.7.1 形状参数 k 计算........ 40
3.7.2 尺度函数 ........ 40
3.8 风资源评估 WAsP ........ 40-45
3.8.1 WAsP 的功能........ 40-41
3.8.2 WAsP 的应用 ........ 41-44
3.8.3 WAsP 软件的主........ 44-45
第4章 基于 VB 的风资源评估软件开发........ 45-51
4.1 Visual Basic........ 45
4.2 软件开发的意义........ 45-46
4.3 软件的主要功能........ 46
4.4 运行环境及配........ 46
4.5 软件的安装........ 46-47
4.6 软件的设计........ 47-49
4.7 软件流程........ 49-50
4.8 软件界面........ 50
4.9 风资源计算结果 50-51
第5章 微观选址........ 51-56
5.1 基本原则........ 51-54
5.2 方法步骤........ 54-55
5.3 微观选址的技术........ 55-56
结论
本文主要是通过小草湖2007年全年每10分钟风速资料对其进行风资源评估，由于用的是现场的测风资料，所以结果肯定正确可靠。本文从理论上对新疆小草湖风电场的风速分布与风能资源特性进行了详细的计算与分析。得出小草湖风场全年轮毅高度50米处的年平均风速为9. 025m/s，由风功率密度等级表可知，其处于6级，对于并网发电来说达到很好的等级。因为风功率密度达到4级就可以并网发电了。通过模拟在WAsP软件上的风机布局，进行模拟计算，得到小草湖风场33台风机的年发电量为52. 8GWh，与小草湖风电场实际发电量42GWh有有很大的提高，提高了25. 7%。经分析发电量有所提高的原因可能有如下两个原因:
1、现场实际风机的间距为两台风机左右的距离为300米，前后距离为500米，大大浪费了风力丰富的空间资源。经过WAsP模拟，两台风机左右的距离为150米，前后距离为250米就可以达到很好的效果，这与国际上的经验3D (D为风机风轮直径)和5D相符。