梯度风观测实施方案

阶梯观测实施计划简介1概述利用清洁能源(可再生能源)是人类社会文明进步的标志，也是科学技术的发展，是环境保护理念的表现。也是一个地区环境保护的重要指标。清洁能源意味着太阳能、风力、重力、生物能源等，是可再生能源。特别是风力技术最成熟，经济可行性高，是理想的发电能源。地球的风力约为2.74109MW，风力为2107MW，是地球水力的10倍。只要利用地球上风力的1%，就能满足世界能源的需求。我国风能的理论储量为32亿2600万千瓦，而可发展到2亿5300万千瓦，风速时间大于6米/秒，每年超过3000h小时，就能获得更多的经济利益。从当前的经济和技术条件和成本效益角度来看，优先发展风能是明智的。目前风力发电园区的费用约为8000 9000元/千瓦，单位(设备)约为75%，基础设施为20%，其他5%。风能利用时间为2700 3200小时，风力发电成本约为0.45 0.6元/kwh，此外，风力发电园区的运营成本很低。风力发电厂建成后，是一台需要很多钱的机器(注：普通风力发电厂的寿命为25年)。国家政策侧重于支持新能源和清洁能源开发。有消息称，大于1000KW的风力涡轮机进口将免除进口关税。风力有利于和加快增值税减半征收和无条件使用网络、优待电费等风力发电。选择风力发电厂位置将需要电力前风能资源的测量，电梯观测将诞生。需要对工厂建设地区的风速、风向、温度、湿度等气象观测要素进行数据分析，统计，确定工厂建设地点，对工厂建设时选择什么样的风机型号进行仔细的观测。一般发电站将在无人岛建设，对气象要素观测的自动气象观测站提出了更严格的要求。我厂近年来在河北、山东、湖北、广州等阶梯观测站进行了最长观测的梯度站(大亚湾核电站)建设，截至1999年，仅9年就建成了。河北梨园风能调查所也连续5年有数据观测。不同梯度观测者的关注点不同，采集的因素也不一样。数据处理传输分析也不完全相同。例如，核电站的观测最关注风的脉动，风力站测量是平均风速。该系统由中国气候观测系统实施方案的284-285页风能观测要求和环渤海及其邻近海域海洋气象灾害监测预警系统的航线/近海大风塔观测设备技术要求确定。观测仪器和方法风力观测根据地形条件建立50米、70米、100米的观测塔，进行风力资源观测。风速传感器应安装在至少5层(10、30、50、70、100米)。安装两层风向传感器，每层50，100米。70风速测量塔应至少安装4层风速传感器，每层10，30，50，70米。各安装50，70米风向传感器至少2层。50风塔应至少安装3层风速传感器，每层10，30，50米。各安装30，50米风向传感器至少2层。2、系统实现方案使用DZZ2系列自动气象站的2.1DZZ2系列自动气象站是一种现场全区域自动气象站。该系统在我厂多个领域的多个项目中使用，展示了具有良好兼容性、一致性和可靠性的整个系统，可以提供和满足不同工作需要的多种系统操作模式。其模块化设计允许通过软件硬件的各种配置和其他通信载体用作有线遥测站、全自动无人值守站。适合气象部门的基准站、基本站、一般站和各种类型的中小型自动站网络和气候自记录站。可广泛用于海洋、岛屿、环境保护、机场、农林、水文、军事、仓库和科学研究领域。是一个完全野生型自动气象站，具有可在各种恶劣的自然环境下工作的广阔使用环境，具有高度的可靠性和较长的使用寿命，可在长期现场环境中持续稳定地工作。数据收集系统准确度高，各观测数据的准确度均达到国际先进水平。易于安装和维护，便于短距离监控。工艺优越，耐腐蚀性好；低功耗，提供多种电源；采用各种精密的防雷设计，可以有效防止雷电干扰：软件：采用“中国气象局大监项目软件”，兼容性好，功能齐全，稳定可靠。该软件包将收集器作为终端运行，诊断收集系统的基本，便于发现和分析各种深层问题。2.2系统配置说明电梯观测用DZZ2系列自动气象站基本上包括传感器(气压、温度、湿度、风向、风速)、数据收集器、防雷模块、电源系统、数据管理软件等。传感器将相应气象要素的变化转化为电能的相应变化。信号线接口和保护电路将来自每个传感器的信号传输到数据收集器，并提供感应雷击和电源过载保护，以防止自动站长时间信号传输电缆引起的干扰和损坏。电源系统：包括空气开关、防雷模块、电池和充电控制器等。多种电源方式：提供交流电源、直流电源等多种电源方式。安全保护系统：空气开关、电源控制器、防雷板等。不同的是，一般网站只有一种风速风向，多层风速风向和这种风速风向观测的部分层有超声波观测。为了降低系统的复杂性和失败率。我们将所有层的风速风向独立处理为集成RS485方式输出(超声波风力传感器输出本身为RS485)，使整个塔只拖动一根电缆线。安装图如下图所示。电梯设计图风能观测：根据地形条件，创建50米或70米或100米观测塔进行风能资源观测。100米风向塔必须安装5层风速传感器，分别位于10、30、50、70和100米。安装两层风向传感器，分别位于50，100米。70米风向塔安装了4层风速传感器，分别位于10、30、50和70米。安装两层风向传感器，分别位于50，70米。50米风向塔安装了三层风速传感器，分别位于10，30，50米。安装两层风向传感器，每层30，50米。同时，温度湿度和气压都可以安装在塔或30米以内的设备上2米以上。2.3技术规格2.3.1收集系统主要性能，主要收集器模型芬兰Vaisala QML2011、空气压力、温度、湿度、风向、风水配备智能电源，为收集器供电。电池组可以在停电的情况下保证15天以上的正常供电。供电方案的多样化。(电源部分包括冗馀电源盒和太阳能电源系统，备份电源盒包括电池和充电器，以便自动气象站系统正常运行15天以上。太阳能发电系统由多个太阳能电池板、多个电池、电源控制器、电缆、密封机柜、支架等组成。电源箱和太阳能发电系统必须具有较强的抗风、盐雾腐蚀防护和防雷功能。)。我有实时手表。3、通信提供了RS485和RS232两种通信接口，随机提供的手持终端可以直接用于数据查询显示，也可以将笔记本电脑直接用于数据查询显示。支持GPRS/CDMA网络，稳定运行频率，按照中国气象厅的规定，1小时顶点加密(或根据1分钟观测数据的加密指令)数据文件格式上传和实时上传(串行通信方式的子站计算机收到数据后自动存储和打包上传)。4，存储容量：1.7米内部存储单元，可以存储至少1周、至少3个月的数据，还可以扩展128米外部存储卡以存储更多数据。5、整个系统具有良好的防雷功能，每个通道都具有过电压保护。6、低功耗、高稳定性、高精度、无人值守。7，通道：10个差分模拟输入，2个计数通道，内部有PMT16气压传感器接口。8，1个RS232串行端口，2个可扩展到RS232的扩展端口，RS485世界上最好的气象专业收藏，配备世界一流的收藏。技术指标名字说明/参数值处理器32位摩托罗拉微控制器A/D转换十六个字数据存储内部包含1.7米闪存可扩展到128m闪存传感器输入10个差动模拟输入(20个单端输入)；2个计数/频率输入；内部有PMT16气压传感器接口。工作温度-35.55保存温度-50.70工作湿度0 .100%温度测量范围为：-50.80 0.06 是最好的温度测量范围为：-35.50 的最大误差不超过0.12 0 时的最大误差不超过0.06 电压测量2.5V250mV25mV6.5mV0.08%F.S. 150uV0.18%F.S. 15uV0.18%F.S. 3uV0.18%F.S. 3uV频率测量0.003%分辨率241ns串行通信标准可选择的项目一个RS232RS232、RS485扩展的两个扩展端口。实时时钟ITZY耗电量小于10mA/6V电源8 .814VDC2.3.2传感器性能指标元素设备型号技术指标杯风风向El 15风向测量范围0到3600精确度30分辨率30响应敏感度0.3m/s风向输出7位灰度输出或0V至2.5V抗风强度75m/s风速技术参数测量范围0.3m/s至60m/s分辨率0.05m/s启动风速0.3m/s抗风强度75m/s三维超声风传感器USA-1三维超声波风传感器美国贝纳斯测量范围：风速：0.50m/s风成分：-50.50m/s风向：0.359风向(包括迟滞):0.540温度：-30.50c时钟输入(可选):0.10hzPt100输入(可选):-30.50c输入模拟(可选):-10.10 v或-5.5 v分辨率测量：风速：0.01 m/s风组件：0.01 m/s风向：1温度：0.01 KPt100输入(可选)；12位100c): 0.025k模拟输入(选项；12位元10 VDC): 2.5 mV温度湿度芬兰Vaisala温湿度传感器HMP45D测量范围：-50.60c导出：四线阻力值准确度：0.2c分辨率：0.1c元件类型：Pt100工作温度：-50.60c测量范围：0.100% RH输出：0%.100% RH，0.1对应于VDC准确度：2% RH (0%-90% RH) 3% RH (90%-100% RH)分辨率：1%RH气压芬兰Vaisala压力传感器PTB220测量范围：450.1100 HPA解析度：0.1 hPa准确度：0.3 hPa工作温度：-40.60工作湿度：非冷凝储存温度：-60.603、传感器简介3.1风向风速传感器3.1.1杯风速和风向传感器风速测量使用低惯性的风向系统部件作为引导部件，风向系统部件随着风旋转，驱动轴下端的风向板，此代码由8位格雷码编码光电扫描输出脉冲信号。本装置的输入输出端子使用瞬态抑制二极管进行过载保护。此外，外壳内部还配备了电子调节加热系统，通常可提供25瓦的加热功率，确保设备在冬季正常运行。外部零件采用防腐材料制造，并由涂料涂层保护，密封保护迷宫结构和o形圈保护装置内部的敏感零件免受恶劣环境的影响。传感器有三种输出方式：格雷码、电压和电流。风向技术指标：型号EL15-2测量范围0到3600精确度30分辨率30响应敏感度0.3m/s风向输出7位灰度输出或0V至2.5V电源5-18VDC抗风强度75m/s使用环境0 100% RH-40 60:重量1.8公斤最大外形规格550毫米x 415mm毫米风速技术参数测量范围0.3m/s至60m/s分辨率0.05m/s启动风速0.3m/s抗风强度75m/s准确度 10m/s: 0.3m/s10m/s: (0.03 v) m/s高水平14V、低水平1V直流DC15V(风速转换系统)使用环境 4O 60:湿度0 100% RH (El l5-1a)重量为1公斤外形规格319毫米* 226毫米以下是风速和风向传感器图。3.1.2 USA-1 3D超声波风USA-1超声波风力计是小型免息动部件的风速风向计。超声短脉冲在三个不同方向通过相应的声波探针进行交换，每组探头交替使用与不同传播方向的声波速度相结合确定3-d风的矢量的超声波发送和接收装置。三维超声波风场对风的变化反应很精密，很快。风向风速表具有不受极端气候条件影响的自动结冰保护系统。适用于