2021年11月5日| byNRG團隊的聲音|工程+技術遙感

CMA09569

風力資源數據是風電場發展最關鍵的方麵之一。雖然測量硬件如met桅杆和激光雷達不斷發展和改進,但在許多情況下,需要其他數據采集手段來輔助或補充這些工具。

渦FDC為行業專業人士提供風資源模型數據超過15年。該公司的客戶包括全球一些最大的風力開發商、渦輪機製造商和能源谘詢公司。該公司使用一個超級計算機集群運行非線性流動模型,該模型可將大型大氣模式縮小到精細的空間分辨率,生成適合於在測量數據尚不可用時使用的建模風力資源數據。該公司的基石產品之一是渦大渦模擬(LES)——一個時間序列,當沒有測量到的風可用(或可靠)來描述平均流動和湍流時,提供數據。

2021年5月,Vortex推出了GapFill——一種LES工具,旨在用校準的Vortex LES數據填補測量文件中缺失的時間戳。Marta Gil-Bardají,在Vortex領導研發風模型,他說:“校準3公裏分辨率的選項,長期的風模擬係列已經在Vortex提供了很長一段時間了——它被稱為重塑係列。當我們開始開發GapFill時,我們想要探索校準LES時間序列的挑戰和潛力,這隻有一年的時間,並以非常高的分辨率(100米)模擬。由於LES模擬的周期較短,校準目標是填補觀測的空白,而不是延長觀測。”

最初,Vortex在39個站點對GapFill進行了驗證,在這些站點可以獲得一整年10分鍾的觀測值。驗證結果表明,GapFill是一種很有前途的提高數據可用性的技術。事實上,通過結合觀測和校準的高分辨率虛擬數據,GapFilled時間序列提供了一個100%可用的數據集,充分描述了一個地點一年的風。Gil-Bardají表示,“GapFill的設計考慮到了日/周的間隙:例如,由於風暴或傳感器結冰導致的儀器錯誤,導致風速計觀測數據丟失。這對於分析這些未測量的天數如何影響整個時期的統計數據非常有用。”

今年早些時候,Vortex與NRG Systems公司合作,對GapFill進行了bwin皇马球衣另一次驗證,這次是為了檢查遠程供電問題、單元搬遷和日常維護等因素導致的遙感停機時間是否會影響活動結果。驗證在德克薩斯州和佛蒙特州的試驗點進行,使用了GapFill數據集和NRG激光雷達觀測結果。結果表明,GapFill可以用來檢查錯過的測量周期是否改變了測量在一個地點的總體分布。他們還表示,通過保持合成風數據的份額相對較低,對10分鍾平均值的平均偏差的影響似乎是可控的。NRG數據科學家Alexandra Arntsen博士說:“我們相信,將測量和模型結合起來使用,可以提高我們對給定項目地點風力資源的集體理解,並增強我們指尖的分析能力。我認為有越來越多的空間來利用模型中的觀察和基於觀察的活動中的模型。這項工作概念化和測試了其中一些用例,也幫助指導了這方麵的開發工作。”

NRG係統的高級產品經理Robert Cole在ACP的2021資源和項目評估bwin皇马球衣虛擬峰會上主持了一場演講,探討了NRG與Vortex FDC的近期工作。演講的完整錄音在上麵。

Gil-Bardají補充說,“在Vortex,我們將與NRG的合作視為邁向測量和建模數據混合模型的第一步,我們預計該模型將成為未來的行業標準。這樣的方法,如果清晰的記錄,將補充模型和測量的長處。前者從來沒有差距,後者才是現實。NRG和Vortex合作的最終好處將是NRG 100%的數據包可用性,將他們的測量數據與我們的合成數據混合在一起。與該領域的領導者NRG公司合作開發風能工具對我們來說非常有用。”

NRG計劃對各種用例進行進一步的概念驗證測試,在這些用例中,可以將Vortex LES產品、激光雷達觀測和GapFill結合起來,以實現更深入的項目洞察,增加觀測數據的可信度,並提供激光雷達係統部署戰略決策支持。我們的目標是在模型集成之前開發處理和處理激光雷達數據的策略,以及針對各種用例優化輸出的細微變化的GapFill改進策略。Arntsen說:“我們很幸運能與Vortex這樣的團隊合作,他們與我們在更高價值的合成數據產品方麵有著相同的願景,能夠接觸到他們在這些主題方麵的深厚專業知識和有價值的觀點對我們非常有益,也非常有啟發性。”