[发明专利]一种山地风电场优化设计系统及方法

说明书

本发明涉及风电场设计技术，其公开了一种山地风电场优化设计系统及方法，优化布置场内风机和场内道路，提高风电场设计质量和整体收益，缩短设计周期，为山地风电场精细化设计提供技术支撑。该优化设计方法包括：a.载入风电场基础数据；b.获取风电场区域的遥感影像和现场地物信息；c.基于遥感影像数据和风电场区域地物信息提取风电场区域粗糙度数据；d.基于风电场基础数据和提取的粗糙度数据，对风电场区域内的风能资源进行计算评估；e.基于风能资源评估结果和装机要求，对风电场进行风机优化布置和道路优化设计；f.对优化设计成果进行三维可视化展示。

技术领域

本发明涉及风电场设计技术，具体涉及一种山地风电场优化设计系统及方法。

背景技术

风电是我国能源结构中的重要组成部分，风力发电主要有海上风电和陆上风电两类。对于陆上风电而言，在北方主要以平原风电场为主，南方以及西南地区主要以山地风电场为主。风电场设计阶段，全面了解风电场风能资源分布特点，优化风机布置和场内道路，对提高风电场经济效率，降低工程投资成本和风险具有重要意义。

由于平原风电场地形平坦，资源和交通条件好，风电场设计较为简单；而山地风电场通常地形复杂，风电场内及周围山包林立，区域风资源受地形影响较大，风资源评估较为复杂，场区交通条件较差，风机布置受制于道路条件的影响。因此，山地风电场设计人员通常需要花费大量时间和精力进行现场微观选址，并且，山地风电场风机布置和道路设计也非常复杂，投资造价高。

3S技术是遥感技术(Remote sensing，RS)、地理信息系统(Geographyinformation systems，GIS)和全球定位系统(Global positioning systems，GPS)的统称，是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。随着3S技术研究和应用的不断深入，极大地促进了地理科学在信息获取、分析处理和成果展示等领域的全面进步，若将3S技术有效的运用在风电场设计中，将对风电场设计工作提供有力的技术支撑。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提出一种山地风电场优化设计系统及方法，优化布置场内风机和场内道路，提高风电场设计质量和整体收益，缩短设计周期，为山地风电场精细化设计提供技术支撑。

本发明解决上述技术问题所采用的方案是：

一种山地风电场优化设计系统，包括：

风电场基础数据载入模块，用于载入风电场基础数据，建立风电场数据库；

遥感影像模块，用于运用遥感技术采集风电场区域的遥感影像；

GPS模块，用于采集风电场区域的地物信息；

粗糙度提取模块，用于基于遥感影像数据和风电场区域地物信息提取风电场区域粗糙度数据，为风电场资源评估提供基础数据；

风资源计算评估模块，用于基于风电场基础数据和提取的粗糙度数据，对风电场区域内的风能资源进行计算评估，计算确定风电场区域内可行机位坐标信息及发电量，构建风电场区域内的风能资源评估数据库；

GIS平台设计模块，用于基于风能资源评估结果和装机要求，对风电场进行风机优化布置和道路优化设计；

优化设计成果展示模块，用于对优化设计成果进行三维可视化展示。

此外，基于上述系统本发明还提供了一种山地风电场优化设计方法，其包括以下步骤：

a.载入风电场基础数据；

b.获取风电场区域的遥感影像和现场地物信息；

c.基于遥感影像数据和风电场区域地物信息提取风电场区域粗糙度数据；