[发明专利]一种评估风力发电机对周边环境影响的方法及系统

说明书

本发明提供的评估风力发电机对周边环境影响的方法及系统，包括：在卫星地图上确定待测风力发电机或其集群的地理位置；获取地理位置在预设时间段内的卫星遥感产品数据集；分别获取构成卫星遥感产品数据集的各参量指标在预设时间段的距平差值，该参量指标包括地表参数指标和植被参量指标；获取在预设时间段内所有参量指标在安装区域和周边背景区域内的差异度；基于距平差值以及差异度，评估所述待测风力发电机对当地环境的影响。本发明实施例提供的评估方法及系统，通过将风力发电机对地表温度变化以及下垫面植被的影响进行综合分析，对制定更加完善的风电场构造和运行策略以及选取合适的气候弹性作物均提供了有力的依据。

技术领域

本发明实施例涉及卫星遥感技术领域，尤其涉及一种评估风力发电机对周边环境影响的方法及系统。

背景技术

随着工业进程的加快，人们对于能源的需求日益增加。传统的获取能源方式是依靠煤、石油、天然气和其他化石燃料的大量使用，但同时造成了全球环境的恶化，对社会的可持续发展构成了极大的隐患。风能是一个被广泛认为能减少人们对化石燃料依赖性的清洁能源，风力发电是风能利用的最成熟的一种方式，近年来，尤其是在中国得到了快速的发展。截止至2017年底，中国累计装机容量达到188392MW，位居世界第一。并根据预测未来全球风力电机累计装机容量仍将以每年9.5％左右的速度保持稳定增长，并将在2022年达到840.90GW。

但由于风力发电机在运行的过程中，会改变地表和大气之间的动量、潜热、显热和CO2交换，增加近地面的湍流，从而对环境造成影响。因此，风电场的快速发展使得研究风力发电机对环境的影响具有重大的社会和经济价值。到目前为止，在风电场对于环境的影响的研究上，主要是以模型估计和实地观测为主。其中，模型估计是根据已经存在或者模拟的风电场，来探究其对区域或者全球气候的影响。大部分的模型估计结果均表明，大范围的风电场会影响到局地和区域的气候。实地观测则主要是通过实地检测风电场的构造和运行、风力发电机的参数以及风电场的气象观测值，进而分析风力发电机对局地气候的影响。

由于缺乏足够的观测值验证以及对风电场的参数化的简单化，通过模型模拟估计分析风力发电机对局地气候的影响，具有较大的限制性和不确定性。而大部分实地观测数据是保密，不对外公开的，加上观测的时间相对短暂，只能代表有限的空间等原因，使得实地观测数据的使用也具有很大的局限性。

发明内容

本发明实施例提供一种评估风力发电机对周边环境影响的方法及系统，用以克服现有技术在评估风力发电机对周边环境影响方面存在的局限性大、精确性欠缺等缺陷。

第一方面，本发明实施例提供一种评估风力发电机对周边环境影响的方法，主要包括：在卫星地图上确定待测风力发电机或其集群的地理位置；获取地理位置在预设时间段内的卫星遥感产品数据集；分别获取构成卫星遥感产品数据集的各参量指标在所述预设时间段的距平差值，参量指标包括地表参量指标和植被参量指标；获取在预设时间段内所有参量指标在安装区域和周边背景区域内的差异度；基于距平差值以及差异度，评估风力发电机对所有参量指标的影响，以评估待测风力发电机对当地环境的影响。

优选地，上述地表参量指标和植被参量指标主要包括：增强植被指数、归一化差分植被指数、叶面积指数、总初级生产力、反照率、蒸散量以及土地覆被类型。

优选地，上述获取地理位置处在预设时间段内的卫星遥感产品数据集，具体为分别获取在所述预设时间段内，所述地理位置处每期的下列数据，包括：利用MODISLST数据集在过境时所获取的多天地表温度数据，进行平均计算获取平均地表温度；利用MOD13A3数据集，采用了最大值合成和平均值合成法，获取平均增强植被指数和平均归一化差分植被指数；利用MOD15A2数据集，采用了最大值合成和平均值合成法，获取平均叶面积指数；利用MOD17A3数据集，获取平均总初级生产力；利用MCD43B3数据集，获取平均反照率；利用MOD16A2数据集，获取平均蒸散量；利用MCD12Q1数据集，获取平均地表覆盖量；利用MERRA-2数据集，获取与MODIS过境时间一致的风向及风速分布数据，并获取平均风向及风速分布数据。