本發(fā)明涉及分散風(fēng)電選址,具體為一種基于遙感地圖的分散風(fēng)電選址及定容方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、隨著全球能源需求的增長(zhǎng)和環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高,可再生能源的開發(fā)利用受到了越來越多的關(guān)注。風(fēng)能作為一種清潔、可再生的能源,具有巨大的開發(fā)潛力。然而,分散風(fēng)電的選址和定容是一個(gè)復(fù)雜的過程,需要考慮多種因素,如風(fēng)能資源、地形地貌、土地利用類型、環(huán)境和社會(huì)敏感性等。傳統(tǒng)的選址方法主要依賴于現(xiàn)場(chǎng)勘查和經(jīng)驗(yàn)判斷,難以找到最佳的方案。因此,亟需一種基于遙感地圖的分散風(fēng)電選址及定容方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于上述存在的問題,提出了本發(fā)明。
2、因此,本發(fā)明解決的技術(shù)問題是:如何科學(xué)評(píng)估環(huán)境敏感性和社會(huì)敏感性,排除不適宜建設(shè)的區(qū)域,從而優(yōu)化選址決策并確保項(xiàng)目的安全性、可操作性和經(jīng)濟(jì)性。
3、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種基于遙感地圖的分散風(fēng)電選址及定容方法,包括:
4、收集目標(biāo)區(qū)域的遙感地圖數(shù)據(jù),并計(jì)算目標(biāo)區(qū)域的風(fēng)速數(shù)據(jù);
5、根據(jù)氣象站點(diǎn)的風(fēng)速數(shù)據(jù)和遙感地圖數(shù)據(jù),分析目標(biāo)區(qū)域的敏感性,并評(píng)估目標(biāo)區(qū)域的風(fēng)能資源;
6、結(jié)合風(fēng)能資源評(píng)估和敏感性分析結(jié)果,使用gis技術(shù)進(jìn)行多因素綜合評(píng)價(jià),篩選出最優(yōu)的潛在分散風(fēng)電選址區(qū)域;
7、根據(jù)選址區(qū)域的風(fēng)能資源評(píng)估結(jié)果,計(jì)算風(fēng)電機(jī)組最佳布局和容量配置,并優(yōu)化風(fēng)電機(jī)組的配置方案。
8、作為本發(fā)明所述的基于遙感地圖的分散風(fēng)電選址及定容方法的一種優(yōu)選方案,其中:所述目標(biāo)區(qū)域的遙感地圖數(shù)據(jù)包括,地形地貌、植被覆蓋和土地利用類型;
9、計(jì)算目標(biāo)區(qū)域的風(fēng)速數(shù)據(jù)包括,使用landsat衛(wèi)星影像進(jìn)行數(shù)據(jù)的獲取和預(yù)處理;
10、收集氣象站點(diǎn)的逐日風(fēng)速數(shù)值,采用反距離權(quán)重法插值得到目標(biāo)區(qū)域的逐日平均風(fēng)速柵格圖。
11、作為本發(fā)明所述的基于遙感地圖的分散風(fēng)電選址及定容方法的一種優(yōu)選方案,其中:分析目標(biāo)區(qū)域的敏感性包括,分析目標(biāo)區(qū)域的環(huán)境敏感性和社會(huì)敏感性,包括生態(tài)保護(hù)區(qū)、居民區(qū)和交通設(shè)施,排除不適宜建設(shè)分散風(fēng)電的區(qū)域;
12、評(píng)測(cè)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn),確保選址的安全性;
13、評(píng)估交通條件和電網(wǎng)接入的便捷性,確保項(xiàng)目的可操作性和經(jīng)濟(jì)性。
14、作為本發(fā)明所述的基于遙感地圖的分散風(fēng)電選址及定容方法的一種優(yōu)選方案,其中:評(píng)估目標(biāo)區(qū)域的風(fēng)能資源包括,根據(jù)氣象站點(diǎn)的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)計(jì)算目標(biāo)區(qū)域的年平均風(fēng)速和月平均風(fēng)速;
15、計(jì)算風(fēng)能密度,公式表示為:
16、
17、其中,表示空氣密度,v表示單位時(shí)間內(nèi)單位面積上流過空氣的體積;s表示垂直于風(fēng)向的空氣流通面積;t表示空氣流通時(shí)間;w表示風(fēng)能;w表示單位時(shí)間內(nèi)流過垂直于風(fēng)向單位截面的風(fēng)能。
18、評(píng)估不同區(qū)域的風(fēng)能資源潛力,公式表示為:
19、
20、其中,表示平均風(fēng)能密度,v表示對(duì)應(yīng)任何時(shí)刻的風(fēng)速,t表示總的時(shí)數(shù)。
21、作為本發(fā)明所述的基于遙感地圖的分散風(fēng)電選址及定容方法的一種優(yōu)選方案,其中:篩選出最優(yōu)的潛在分散風(fēng)電選址區(qū)域包括,根據(jù)各因素的重要性分配權(quán)重;
22、使用gis軟件進(jìn)行多因素綜合評(píng)價(jià);將各個(gè)指標(biāo)圖層疊加,按照預(yù)先設(shè)定的權(quán)重進(jìn)行加權(quán)計(jì)算,得到每個(gè)潛在選址的綜合得分,選擇得分最高的區(qū)域作為初步選址區(qū)域。
23、作為本發(fā)明所述的基于遙感地圖的分散風(fēng)電選址及定容方法的一種優(yōu)選方案,其中:篩選出最優(yōu)的潛在分散風(fēng)電選址區(qū)域還包括,根據(jù)主成分分析法,將影響分散風(fēng)電選址區(qū)域的因素,分成三個(gè)指標(biāo)層;第一層是目標(biāo)層是分散風(fēng)電的適宜度,第二層是影響因素層,第三層是在每一個(gè)影響因素層中選取的子指標(biāo)層;
24、引入分散風(fēng)電選址適宜度指標(biāo)z,公式表示為:
25、
26、其中,yi是影響因素權(quán)重,cij是子指標(biāo)層,xij是子指標(biāo)層權(quán)重;
27、z的值域?yàn)?到1;
28、當(dāng)z的值接近1時(shí),表示當(dāng)前區(qū)域適合建立分散風(fēng)電;
29、當(dāng)z的值接近0時(shí),表示不適宜開展風(fēng)電項(xiàng)目。
30、作為本發(fā)明所述的基于遙感地圖的分散風(fēng)電選址及定容方法的一種優(yōu)選方案,其中:計(jì)算風(fēng)電機(jī)組最佳布局和容量配置包括,根據(jù)風(fēng)能資源評(píng)估結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查數(shù)據(jù),計(jì)算每個(gè)潛在選址區(qū)域的風(fēng)電機(jī)組最佳布局和容量配置;
31、結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn)和風(fēng)能資源分布,優(yōu)化風(fēng)電機(jī)組的配置方案;
32、規(guī)劃風(fēng)機(jī)之間的間距和排列方式,提高分散風(fēng)電的整體效率。
33、一種基于遙感地圖的分散風(fēng)電選址及定容系統(tǒng),其中:
34、數(shù)據(jù)收集模塊,收集目標(biāo)區(qū)域的遙感地圖數(shù)據(jù),并計(jì)算目標(biāo)區(qū)域的風(fēng)速數(shù)據(jù);
35、分析模塊,根據(jù)氣象站點(diǎn)的風(fēng)速數(shù)據(jù)和遙感地圖數(shù)據(jù),分析目標(biāo)區(qū)域的敏感性,并評(píng)估目標(biāo)區(qū)域的風(fēng)能資源;
36、篩選模塊,結(jié)合風(fēng)能資源評(píng)估和敏感性分析結(jié)果,使用gis技術(shù)進(jìn)行多因素綜合評(píng)價(jià),篩選出最優(yōu)的潛在分散風(fēng)電選址區(qū)域;
37、優(yōu)化模塊,根據(jù)選址區(qū)域的風(fēng)能資源評(píng)估結(jié)果,計(jì)算風(fēng)電機(jī)組最佳布局和容量配置,并優(yōu)化風(fēng)電機(jī)組的配置方案。
38、一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,包括:存儲(chǔ)器和處理器;所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,其特征在于:所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明中任一項(xiàng)所述的方法的步驟。
39、一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,其特征在于:所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明中任一項(xiàng)所述的方法的步驟。
40、本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供的基于遙感地圖的分散風(fēng)電選址及定容方法通過雙重敏感性分析,綜合考慮環(huán)境敏感性和社會(huì)敏感性,能夠精確篩選出適宜建設(shè)分散風(fēng)電的區(qū)域,避免高風(fēng)險(xiǎn)和高沖突地區(qū)。通過引入多因素綜合評(píng)價(jià)、動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制及綜合評(píng)分系統(tǒng),提高了分散風(fēng)電選址的科學(xué)性、準(zhǔn)確性和可操作性。優(yōu)化了選址過程,降低了環(huán)境影響,提升了項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性和社會(huì)接受度,確保風(fēng)電項(xiàng)目的可持續(xù)發(fā)展與實(shí)際應(yīng)用。
1.一種基于遙感地圖的分散風(fēng)電選址及定容方法,其特征在于,包括:
2.如權(quán)利要求1所述的基于遙感地圖的分散風(fēng)電選址及定容方法,其特征在于:所述目標(biāo)區(qū)域的遙感地圖數(shù)據(jù)包括,地形地貌、植被覆蓋和土地利用類型;
3.如權(quán)利要求2所述的基于遙感地圖的分散風(fēng)電選址及定容方法,其特征在于:分析目標(biāo)區(qū)域的敏感性包括,分析目標(biāo)區(qū)域的環(huán)境敏感性和社會(huì)敏感性,包括生態(tài)保護(hù)區(qū)、居民區(qū)和交通設(shè)施,排除不適宜建設(shè)分散風(fēng)電的區(qū)域;
4.如權(quán)利要求3所述的基于遙感地圖的分散風(fēng)電選址及定容方法,其特征在于:評(píng)估目標(biāo)區(qū)域的風(fēng)能資源包括,根據(jù)氣象站點(diǎn)的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)計(jì)算目標(biāo)區(qū)域的年平均風(fēng)速和月平均風(fēng)速;
5.如權(quán)利要求4所述的基于遙感地圖的分散風(fēng)電選址及定容方法,其特征在于:篩選出最優(yōu)的潛在分散風(fēng)電選址區(qū)域包括,根據(jù)各因素的重要性分配權(quán)重;
6.如權(quán)利要求5所述的基于遙感地圖的分散風(fēng)電選址及定容方法,其特征在于:篩選出最優(yōu)的潛在分散風(fēng)電選址區(qū)域還包括,根據(jù)主成分分析法,將影響分散風(fēng)電選址區(qū)域的因素,分成三個(gè)指標(biāo)層;第一層是目標(biāo)層是分散風(fēng)電的適宜度,第二層是影響因素層,第三層是在每一個(gè)影響因素層中選取的子指標(biāo)層;
7.如權(quán)利要求6所述的基于遙感地圖的分散風(fēng)電選址及定容方法,其特征在于:計(jì)算風(fēng)電機(jī)組最佳布局和容量配置包括,根據(jù)風(fēng)能資源評(píng)估結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查數(shù)據(jù),計(jì)算每個(gè)潛在選址區(qū)域的風(fēng)電機(jī)組最佳布局和容量配置;
8.一種采用如權(quán)利要求1-7任一所述方法的基于遙感地圖的分散風(fēng)電選址及定容系統(tǒng),其特征在于:
9.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,包括存儲(chǔ)器和處理器,所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,其特征在于:所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1~7任一所述的基于遙感地圖的分散風(fēng)電選址及定容方法的步驟。
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,其特征在于:所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1~7任一所述的基于遙感地圖的分散風(fēng)電選址及定容方法的步驟。