风资源评估笔记

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1、2015年7月电工技术学报1.对风能资源评估，广泛采用测量-相关-预测（MCP）算法，目前风能资源评估的MCP算法主要有线性回归法、方差比法、Weibull尺度法、概率函数法、神经网络法＞Bayesian网络法和组合法等。2.国内风能资源评估方法釆用基于线性回归的年代表分析法。2基于混合神经网络的风电场风资源评估算法2.1基本原理基于混合神经网络的风电场风资源评估方法原理如图1所示。参考气象站基于混合神经网络的相关模型逐小时风速风向数据逐小时风速风向数据风电场长期风速风向数掘小时风速凤向数据--—-—1测风塔逐;图1风电场风资源评估示意图Fig1Schematicrep

2、resentationofthewindenergyresourceassessmentofwindfarm基于混合神经网络的相关模型需要来口两方面的数据：1.参考气象站:1）短时同期观测数据（逐小时风速风向数据）；风电场附近参考气象站与测风塔同期的逐小时风速和风向数据2）长期历史观测数据（逐小吋风速风向数据）；一般为连续20年逐小时风速和风向数据或参考气象站长期历史风速的Weibull分布2•风电场数据：1）测风塔逐小时风速风向数据（风电场测风塔短期［一般为「2年］逐小吋风速和风向数据）2）长期风速风向数据《中国风资源测量和评估实务》风能的大小即计算气流所具有的动能，

3、它与气流通过的面积、空气密度和气流速度的立方成正比。风况是影响风力发电经济性的一个重要因素。风能资源评价主要是以现有测风塔和气象站的测风数据为基础，通过整理、分析，对冃标地区（区域）风况分布和风能资源的大小进行评价。风向可以用角度来表示，以正北为基准，顺时针方向旋转，东风为90°,南风为180°,西风为270°,北风为360°。各种风向出现的频率用风向玫瑰图来表示。风能资源评估方法可分为统计分析法和数值模拟方法两类，其中统计分析方法又可分为基于气象站历史观测资料的统计分析方法和基于测风塔观测资料的统计分析方法两种。我国目前主要采用基于气象站历史观测资料的统计分析方法和数

4、值模拟方法对风能资源进行评估。在一个给定的地区内调查风能资源时可以划分为-:种基本的风能资源评估的规模或阶段：区域的初步识别、区域风能资源估计和微观选址。区域的初步识别：从相对大的区域中筛选合适的风能资源区域，筛选是基于气象站测风资料、地貌、被风吹得倾向一侧的树木和其他标志物等。区域风能资源估计：在这个规模上测风最基木的目标是：1）确定和验证该区域内是否存在充足的风能资源，以支持进一步的具体场址调查；2）比较各区域以辨别相对发展潜力；3）获得代表性资料来估计选择的风电机组的性能及经济性；4）筛选潜在的风电机组安装场址。微观选址：用来为一台或更多风力发电机组立位，以使风电

5、场的全部电力输出最大，风力发电机组排布最佳。风能资源评估程序：①收集气象资料、地理（海拔、经纬度）、地形图、地质资料，分析风况资料，评价地形、自然环境、交通②现场考察，选址③风况观测，测风塔安装，测量参数④数据收集、管理和分析，观测至少一年以上，保证有效数据完整率90%以上（连续漏测时间不应大于全年的1%）⑤风况分析，风能资源评估⑥编制风资源评估报告测风时需要测量风速、风向和湍流特性。风资料的一般来源包括当地气象服务站、机场、环保、电力系统等机构。平均风速对高度变化的规律称为风剪切或风速廓线，风速廓线可采用对数律分布。v2——测量高度Z2处的未知风速；V]——测量高度Z

6、]处的已知风速；a——风切变指数风速较大的特征包括：①山脊的走向垂直于盛行方向；②在给定区域内最高位置；③当地的风通过漏斗形通道的位置；应避开的特征包括最高地形的上风向和下风向、山脊的背风面、特别陡峭的地形，这些情况有可能增加湍流强度。实地考察场址，考察的内容包括：①目前土地的用途；②障碍物的位置；③长期在强风作用下的树木变形情况；④进场的途径；⑥对当地景观的潜在影响；⑦用于数据传输的手机信号的可靠性；⑧测站的可能位置。选择测风塔的精确位置要遵循两条重要原则：①尽量原理障碍物；②选择的位置能够代表场址的主要范围。测量项口的核心是收集风速、风向和气温数据。风向频率资料对确

7、定更好的地形和方向，以及优化风电机组在风电场内的布置很重要。风能测量的国际标准间隔：计算所有参数的lOmin平均值。风速和风向的标准偏差定义为所有Is或2s样本在每个平均时段内的真实总量标准偏羌（得它）。风速和风向的标准偏差是湍流水平和人气稳定性的指标。湍流强度一般使用超声波测风仪接地系统：基本原则：1.调查当地的雷电发生率，对雷电高发区，采用保守方法并加强接地系统的容量。2.在塔架上安装避雷针并通过导线接地3.把所有接地杆连在一起以保证电流连续4.所有接地杆埋在地表以下5.使用单点接地系统6.确定土壤类型和阻抗等级。一般地说，阻抗越低，