基于地理信息系統(tǒng)ArcGIS的風(fēng)速預(yù)測(cè)研究.pdf

1、隨著傳統(tǒng)能源的過(guò)度消耗和供應(yīng)體系的不可持續(xù)性，一方面使環(huán)境污染問(wèn)題日益加劇，另一方面則推動(dòng)了可再生能源技術(shù)的發(fā)展。其中，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)作為風(fēng)能利用的最主要形式受到了世界各國(guó)的重視，全球新增風(fēng)電裝機(jī)容量以每年20％以上的速度增長(zhǎng)。
　　中國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)在2003~2011年這一時(shí)期發(fā)展最為迅速，但隨著新增風(fēng)電裝機(jī)容量的增加，風(fēng)力發(fā)電負(fù)荷增大，在部分時(shí)段由于發(fā)電負(fù)荷遠(yuǎn)大于用電負(fù)荷的情況下，造成風(fēng)電行業(yè)內(nèi)出現(xiàn)了大范圍“棄風(fēng)限電”現(xiàn)象。致使風(fēng)力

2、發(fā)電一度陷入發(fā)展瓶頸。同時(shí)由于風(fēng)具有間歇、隨機(jī)、波動(dòng)等特性，使風(fēng)電場(chǎng)難以對(duì)風(fēng)電機(jī)組的輸出功率進(jìn)行有效控制，當(dāng)大規(guī)模風(fēng)電機(jī)組接入電網(wǎng)時(shí)，這些波動(dòng)范圍較大的電流就會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成沖擊，影響電能質(zhì)量及系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
　　研究者發(fā)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)風(fēng)能進(jìn)行預(yù)測(cè)，可有效緩解以上問(wèn)題。目前所提出的預(yù)測(cè)方法較少考慮地形因素，或者在數(shù)學(xué)模型中添加單一地表粗糙度變量，在較復(fù)雜地形中無(wú)法滿(mǎn)足預(yù)測(cè)精度要求。因此本文提出一種基于地理信息系統(tǒng)（Geographic

3、Information System GIS）的預(yù)測(cè)方法。
　　該方法主要是利用ArcGIS軟件中的地統(tǒng)計(jì)分析模塊完成的。首先從“地理空間數(shù)據(jù)云”系統(tǒng)中獲得目標(biāo)風(fēng)場(chǎng)的數(shù)字高程（DEM）地形數(shù)據(jù)（30m分辨率），并在ArcMap中打開(kāi)作為基礎(chǔ)模型。然后將篩選后的歷史風(fēng)速數(shù)據(jù)添加到相應(yīng)的采樣位置上。利用“探索性分析組件”對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，包括數(shù)據(jù)的正態(tài)分布性分析、趨勢(shì)性分析和各采樣點(diǎn)的預(yù)測(cè)控制區(qū)域分析。添加地形粗糙度指數(shù)和坡位指數(shù)數(shù)