風(fēng)電場(chǎng)宏觀選址中交通條件的一種評(píng)價(jià)方法_圖文

1、第38卷第2期2010年2 風(fēng)電場(chǎng)宏觀選址中交通條件的一種評(píng)價(jià)方法鄧院昌,余志,周卉(中山大學(xué)工學(xué)院,廣州510275摘要:以風(fēng)電場(chǎng)宏觀選址中交通條件的評(píng)價(jià)為研究對(duì)象,并根據(jù)風(fēng)機(jī)運(yùn)輸屬大件運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn),給出了風(fēng)電機(jī)組與運(yùn)輸公路的匹配。以候選場(chǎng)址的交通可達(dá)性為考察因素,提出了定性的交通條件評(píng)價(jià)指標(biāo)及方法,以粗略估算修建道路的投資為目的,通過引入折算系數(shù)等方法,實(shí)現(xiàn)了定量的交通條件評(píng)價(jià)。利用G IS技術(shù),通過獲取評(píng)價(jià)所需的指標(biāo)數(shù)據(jù),進(jìn)行了風(fēng)電場(chǎng)交通條件評(píng)價(jià)案例分析,驗(yàn)證了該方法的有效性。關(guān)鍵詞:風(fēng)電場(chǎng);選址;評(píng)價(jià)指標(biāo);交通可達(dá)性;折算系數(shù)基金項(xiàng)目:國(guó)家/8630計(jì)劃資助項(xiàng)目(2008AA05Z414

2、作者簡(jiǎn)介:鄧院昌(19722,男,博士研究生,講師,主要研究風(fēng)能資源評(píng)價(jià)與風(fēng)電場(chǎng)選址。A n A ssess m entM ethod of T ranspor ta tion Cond ition i n W ind Farm M a cr o2siti n gDENG Y uan2chang,Y U Zhi,ZHOUH ui(School of Engi neering,Sun Yat2sen University,Guangzhou510275,Chi naAbstr ac t:W ith the research ob j ec t of transporta ti on cond i

3、ti on assess m ent i n w i nd far m m arco2siti ng,the m atch of w i nd t urbi ne and road was given accord i ng to the heav y2cargo transportati on feature ofw i nd t urbi ne.The i ndexes and m ethods of qua lita ti ve transporta ti on cond iti on assess m en twere proposed based on t he tra ffi c

4、accessibility of candida te site.And a i m i ng at t he rough esti m atio n of road constructi on cost,t he quantitati ve transportati on cond iti on assess m ent was carr i ed out by i ntroducing m ethods li ke conversi on coe fficien t.F i na ll y,with the technology of GIS,the ana l ys i s of wi

5、nd far m transportatio n cond i tio n assess m ent case was carried out by o b taini ng t he requ ired i ndex data of assess2 m ent,and the eff ec ti veness was verified.K ey word s:w i nd fa r m;eva l uati on factor;tra ffi c access i bility;co nversi on coeffic i ent風(fēng)電場(chǎng)宏觀選址,即風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)址的選擇,要綜合考慮候選場(chǎng)址的風(fēng)能資

6、源、電網(wǎng)、交通、土地利用等各種因素。其中,交通條件的好壞對(duì)于風(fēng)電項(xiàng)目的建設(shè)及建成后的經(jīng)濟(jì)收益有著重要的影響。目前,對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)宏觀選址的交通條件評(píng)價(jià),還沒有可用的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和方法,一般工程項(xiàng)目中采用描述性的指導(dǎo)原則,如/風(fēng)電場(chǎng)選址時(shí)應(yīng)考慮交通方便、便于設(shè)備運(yùn)輸,同時(shí)減少道路投資01。傳統(tǒng)的交通評(píng)價(jià)研究主要針對(duì)人類出行的交通需求和交通影響評(píng)價(jià)2,與風(fēng)電場(chǎng)選址中的交通評(píng)價(jià)不同,但其交通可達(dá)性評(píng)價(jià)對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)的選址具有借鑒作用,因?yàn)楹蜻x場(chǎng)址的區(qū)位可達(dá)性是風(fēng)電開發(fā)的必要前提條件。另一方面,風(fēng)電場(chǎng)宏觀選址綜合評(píng)價(jià)主要集中在各種影響因素的綜合評(píng)價(jià)方法上,缺乏對(duì)交通條件評(píng)價(jià)的細(xì)化和具體化研究3。本文根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)

7、和風(fēng)機(jī)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn),進(jìn)行了風(fēng)電機(jī)組與運(yùn)輸公路的匹配;以候選場(chǎng)址的交通可達(dá)性為評(píng)價(jià)準(zhǔn)則,提出了定性的交通評(píng)價(jià)指標(biāo)及方法;以估算道路投資為目的,提出了定量的交通評(píng)價(jià)方法?；诒疚牡脑u(píng)價(jià)方法,通過G I S手段,進(jìn)行了實(shí)際風(fēng)電場(chǎng)交通條件的評(píng)價(jià)。1風(fēng)電機(jī)組與運(yùn)輸公路的匹配為了考察風(fēng)電設(shè)備的運(yùn)輸,首先對(duì)現(xiàn)有的風(fēng)電機(jī)組根據(jù)單機(jī)容量不同進(jìn)行簡(jiǎn)單的分類。從國(guó)內(nèi)外已投產(chǎn)或在建的陸地風(fēng)電場(chǎng)來看,投入商業(yè)化運(yùn)行的并網(wǎng)型機(jī)組單機(jī)容量跨度很大,從600 k W至2000k W以上,其最長(zhǎng)件(葉片及最重件(機(jī)艙典型參數(shù)如表1所示。根據(jù)風(fēng)電機(jī)組的葉片長(zhǎng)度及機(jī)艙重量,可得出對(duì)于運(yùn)輸風(fēng)機(jī)所需的牽引車及拖掛車的性能要0282201

8、0,38(2 求,參考5廠礦道路設(shè)計(jì)規(guī)范6(GBJ22287,建議運(yùn)輸600k W 級(jí)機(jī)組和850k W 級(jí)機(jī)組,其公路的最小轉(zhuǎn)彎半徑為15m,運(yùn)輸M W 級(jí)風(fēng)電機(jī)組的公路最小轉(zhuǎn)彎半徑需大于18m 。參照5公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)6(J TGB0122003,可得出不同機(jī)組類型與推薦的最低公路等級(jí)匹配如表2所示。表1 風(fēng)電機(jī)組分類及典型參數(shù)機(jī)組類型單機(jī)容量/k W 典型參數(shù)600k W 級(jí)600800葉片長(zhǎng)20m 左右機(jī)艙重20t 左右850k W 級(jí)8001000葉片長(zhǎng)25m 左右機(jī)艙重25t 左右MW 級(jí)10002000葉片長(zhǎng)35m 左右機(jī)艙重4070t表2 風(fēng)電機(jī)組與公路等級(jí)匹配表機(jī)組級(jí)別運(yùn)輸公

9、路最小轉(zhuǎn)彎半徑/m滿足要求的最低公路等級(jí)600kW 級(jí)15四級(jí)850kW 15四級(jí)MW 級(jí)>18三級(jí)2 候選場(chǎng)址交通條件定性評(píng)價(jià)風(fēng)電場(chǎng)交通條件的定性評(píng)價(jià),主要針對(duì)的是場(chǎng)外交通環(huán)境進(jìn)行評(píng)價(jià),是為了進(jìn)一步細(xì)化/交通方便0這些定性的描述,使得對(duì)交通條件的判斷更具依據(jù)和可操作性。交通節(jié)點(diǎn)是指公路、鐵路和港口轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn),該轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)是滿足所選風(fēng)電機(jī)組運(yùn)輸條件的、所選運(yùn)輸線路上離風(fēng)電設(shè)備堆場(chǎng)最近的點(diǎn)。本文中風(fēng)電場(chǎng)交通條件定性評(píng)價(jià)主要從兩個(gè)方面來體現(xiàn),一是對(duì)候選場(chǎng)址區(qū)位可達(dá)性的評(píng)價(jià),二是對(duì)新修道路工程適宜性的評(píng)價(jià)。經(jīng)過行業(yè)調(diào)查,最終采用以下評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,如圖1所示。其中,新修道路難易程度采用以下2個(gè)判斷標(biāo)準(zhǔn):

10、(1風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)區(qū)外圍5km 半徑范圍內(nèi)其地形高度差小于100m 、地形最大坡度小于20b ;(2工程地質(zhì)條件較好,無物理屏障,施工條件較好。若2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都滿足,則定義為簡(jiǎn)單;2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都不滿足定義為復(fù)雜;滿足2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之一的定義為中等復(fù)雜。位于評(píng)價(jià)指標(biāo)體系最底層的指標(biāo),采用簡(jiǎn)單的等級(jí)賦分法,將最理想的情形賦值最高分5分,次等的為3分,最差的為1分。將得分相加后作為最后交通條件定性評(píng)價(jià)的得分,并據(jù)此將交通條件分為個(gè)5等級(jí),如表3所示。圖1 風(fēng)電場(chǎng)交通條件定性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系表3 交通條件定性評(píng)價(jià)結(jié)果評(píng)價(jià)結(jié)果得分可能的情形好155+5+5較好11或135+5+3或5+5+1或5+3+3一般93+3+3或5+3

11、+1較差5或73+3+1或5+1+1或3+1+1差31+1+13 候選場(chǎng)址交通條件定量評(píng)價(jià)風(fēng)電場(chǎng)交通條件的定量評(píng)價(jià)是從工程建設(shè)的角度,根據(jù)工程項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),設(shè)置相應(yīng)的折算規(guī)則或者標(biāo)準(zhǔn),粗略評(píng)估用于風(fēng)電場(chǎng)道路建設(shè)的投資。相對(duì)于定性的交通評(píng)價(jià)來說,定量評(píng)價(jià)更加直觀,也更有代表性和說服力。風(fēng)電場(chǎng)道路修建成本與修路長(zhǎng)度、新修道路的難易程度、所需承運(yùn)的風(fēng)機(jī)設(shè)備(決定所修道路的規(guī)格有關(guān),為此將新修道路根據(jù)承運(yùn)風(fēng)機(jī)的不同進(jìn)行分級(jí),如表4所示。表4 新修道路等級(jí)風(fēng)機(jī)類型修路難易程度簡(jiǎn)單中等復(fù)雜復(fù)雜600k W 級(jí)ÑÓÔ850k W 級(jí)ÒÓÔMW 級(jí)

12、11;ÔÕ為了便于估算修路成本,定義一種標(biāo)準(zhǔn)道路,即:在修路難易程度為簡(jiǎn)單的情況下,能夠滿足850k W 級(jí)別風(fēng)電機(jī)組運(yùn)輸要求的道路,也即是表4中的Ò級(jí)道路。標(biāo)準(zhǔn)道路的單位修路成本可由當(dāng)?shù)氐墓こ探ㄔO(shè)項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)查得,具有一個(gè)相對(duì)固定的值。將標(biāo)準(zhǔn)道路情況下,實(shí)際工程項(xiàng)目應(yīng)修建的道路長(zhǎng)度定義為標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度,而將實(shí)際工程中鄧院昌,等風(fēng)電場(chǎng)宏觀選址中交通條件的一種評(píng)價(jià)方法0283修建不同等級(jí)道路的修路成本通過折算長(zhǎng)度來體現(xiàn),其值為標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度與道路等級(jí)折算系數(shù)的乘積。對(duì)于不同的新修道路等級(jí)可以根據(jù)相應(yīng)的工程實(shí)際情況,取一個(gè)相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)道路的折算系數(shù)。例如:對(duì)于廣東某已建山地風(fēng)電場(chǎng),根據(jù)

13、其風(fēng)機(jī)選型及地形條件,由表4可知其新修道路等級(jí)為Ó級(jí),其道路建設(shè)投資平均每km約100萬(wàn)元人民幣,而對(duì)Ò級(jí)道路,當(dāng)?shù)孛縦 m道路建設(shè)投資約50萬(wàn)元人民幣,因此,作為粗略估算,可以設(shè)定在類似風(fēng)電項(xiàng)目中,Ó級(jí)道路相對(duì)于Ò級(jí)道路的折算系數(shù)為2。除了不同道路等級(jí)之間有折算外,修建和改建道路的投資成本也不相同,可采用類似的方法給出一個(gè)同等級(jí)道路情況下改建與新建道路之間的折算系數(shù)。對(duì)于場(chǎng)內(nèi)道路,其修建長(zhǎng)度與裝機(jī)容量有關(guān),但隨著不同的地形條件和風(fēng)機(jī)排布方式,場(chǎng)內(nèi)道路的長(zhǎng)度會(huì)有所不同。為了便于估算,基于對(duì)部分風(fēng)電場(chǎng)的考察,推薦用表5中的值來估算不同裝機(jī)容量的場(chǎng)內(nèi)道路長(zhǎng)度

14、。表5不同裝機(jī)容量的風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)內(nèi)道路參考長(zhǎng)度風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量/MW參考標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度/km<5010501002010020030>200404風(fēng)電場(chǎng)交通條件評(píng)價(jià)案例分析本文以廣東省擬建的高欄島風(fēng)電場(chǎng)為例,對(duì)其進(jìn)行交通條件的定性與定量評(píng)價(jià)。高欄島風(fēng)電場(chǎng)位于珠海市西南部的高欄島,該島陸地面積約為34.2km2,通過大壩與市區(qū)相連,交通方便。高欄島屬于山地地形,最高海拔達(dá)418.0m。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主要布置在山脊及迎風(fēng)坡上,占地范圍約22km2。風(fēng)電場(chǎng)工程計(jì)劃選用單機(jī)容量750 k W風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,裝機(jī)容量49.5M W。(1定性評(píng)價(jià)通過G I S對(duì)高欄島風(fēng)電場(chǎng)所在位置的交通情況進(jìn)行緩沖區(qū)分析,如

15、圖2所示,以場(chǎng)址為中心, 20km半徑范圍內(nèi),有多個(gè)交通節(jié)點(diǎn),交通方式也是多樣化,風(fēng)電設(shè)備可運(yùn)達(dá)珠海港,再通過公路運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)或由粵西沿海高速或省道運(yùn)達(dá)高欄島,交通方式可選擇性較強(qiáng)。高欄島本身屬于山地地形,其地形坡度如圖3所示(該圖采用美國(guó)90m分辨率的S RT M 數(shù)據(jù)圖2高欄島風(fēng)電場(chǎng)交通條件緩沖區(qū)處理而來4。雖然高欄島場(chǎng)址平均坡度小于20b,但是高程差大于100m,按照新修道路難易程度的判斷標(biāo)準(zhǔn),新修道路難易程度為中等復(fù)雜。根據(jù)定性評(píng)價(jià)方法,該風(fēng)電場(chǎng)的交通條件得分為13分, 屬于交通條件較好的場(chǎng)址。圖3高欄島風(fēng)電場(chǎng)地形坡度圖(2定量評(píng)價(jià)高欄島由2km的連島大堤公路(珠港大道南與市區(qū)相連,已建起

16、了長(zhǎng)約15.1km的貫穿全島的一級(jí) 5.8km,二級(jí)9.3k m的水泥公路。風(fēng)電設(shè)備可運(yùn)達(dá)珠海港再通過公路運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)或由粵西沿海高速或省道S366運(yùn)達(dá)高欄島,交通非常方便。因此,該風(fēng)電場(chǎng)不需要新建場(chǎng)外道路。根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)新修道路難易程度及所選機(jī)型,參照表4,該風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)內(nèi)所需新修道路等級(jí)為Ó級(jí),取道路等級(jí)折算系數(shù)為2。同時(shí),根據(jù)其裝機(jī)容量,采用參考修路長(zhǎng)度為10km。因此,其場(chǎng)內(nèi)新修道路的折算長(zhǎng)度為20km,也即場(chǎng)內(nèi)道路的投資相當(dāng)于修建了20km的標(biāo)準(zhǔn)道路。若以每標(biāo)第38卷第2期2010年2 光伏陣列輸出特性與M PPT控制仿真研究司傳濤,周林,張有玉,劉強(qiáng),馮玉(重慶大學(xué)輸配電裝備及系統(tǒng)安

17、全與新技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,重慶400030摘要:在m atl ab/s i m u li nk平臺(tái)上建立了太陽(yáng)能電池的仿真模型,通過對(duì)仿真結(jié)果的分析,介紹了現(xiàn)有的太陽(yáng)能電池最大功率跟蹤方法,分析和比較了變步長(zhǎng)電導(dǎo)增量法和傳統(tǒng)電導(dǎo)增量法的優(yōu)缺點(diǎn),仿真驗(yàn)證了步長(zhǎng)電導(dǎo)增量法的可行性,驗(yàn)證了模型的正確性。關(guān)鍵詞:太陽(yáng)能;最大功率跟蹤;仿真;電導(dǎo)增量法;變步長(zhǎng)基金項(xiàng)目:重慶市自然科學(xué)基金項(xiàng)目(CS TC2007BB6170作者簡(jiǎn)介:司傳濤(19832,男,碩士研究生,研究方向?yàn)樘?yáng)能光伏發(fā)電。Si m u la tion Resear ch on O u tput Chara cter istics o

18、f Photovolta ic A r ray and M PPT C on trol SI Chuan2ta o,Z HOU Lin,Z HA NG Y ou2yu,LIU Qiang,FENG Y u(State Key Laboratory of P o wer Trans m i ssi on Equ i p m en t&System Secu rity and Ne w Technolo gy,Chongqi ngUn i v.,Chongq i ng400030,Ch i naK ey word s:solar;M PPT;si m u l a ti on;conductance incre m ent me t hod;var i able step2size準(zhǔn)道路修路成本50萬(wàn)元進(jìn)行估算,其道路建設(shè)的投資約1000萬(wàn)元人