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1、风电场风能资源分析评价1.1 风能资源分析1.1.1 根据风电场风资源测量获取的原始数据，对其完整性和合理性进行判断，检验出缺测的数据和不合理的数据，经过适当处理，整理出一套至少连续一年完整的风电场逐时测风数据。1.1.2 在风电场场址风资源测量的基础上，通过收集风电场所在地区附近长期测站（如气象台、站等）位置坐标（GPS采点）、气象资料、长期风速、风向资料以及与风电场同期完整年逐时风速、风向资料，通过场址测站和长期测站的风资源数据的相关分析，结合长期测站多年平均风速和风电场测风年同期年平均风速的差值情况，将验证后的风电场各测站不同高度测风数据订正为反映风电场长期平均水平的代表性数据。1.1.
2、3 风能资源分析时应了解气象站自身及周围环境变化情况，以及对风速、风向变化可能造成的影响，若有多个气象站应分析其差异。对气象站年平均风速、月平均风速变化不合理或突变情况要进行详细分析。比较当年和多年风向频率变化情况，并分析其合理性。1.1.4 风能资源分析时应对测风数据进行不同高度逐时完整性、合理性、相关性检验；分析不同等级风速湍流强度变化情况；进行不同高度数据订正和轮毂高度多方案比较，对订正后的风速进行合理性分析。1.1.5 风能资源分析时对实测年风向与多年风向进行比较分析，分析实测年能否代表多年风向。主要包括对气象站实测年与多年风向分析；选定气象站与周边气象站风向分析；测风塔实测年与选定气
3、象站当年、多年、周边气象站当年、多年风向分析；测风塔实测年不同高度分析对比、与周边测风塔不同高度风向对比分析。1.1.6 对订正后的数据进行风电场风能资源参数计算，包括不同时段的平均风速和风功率密度、风速频率分布和风能频率分布、风向频率和风能密度方向分布等。1.1.7 风电场风能要素计算1 空气密度空气密度是计算风功率密度的主要指标，一般根据资料情况，按下式计算：或者或者2 平均风速年平均风速（10分钟平均值）是一年中各次观测的风速之和除以观测次数，它是最直观简单表示风能大小的指标之一。3 风向风向表示一般用16个方位表示，静风以C表示。风向也可以用角度表示，以正北基准，顺时针方向旋转。风向频
4、率系根据风向观测资料，按方位统计观测时段内各风向出现的小时数，除以总观测时数。4 风功率密度平均风功率密度为设定时段内逐时风功率密度的平均值，不可用年平均风速计算年平均风功率密度。 5 风频分布风速频率分布一般用概率函数威布尔（Weibull）分布来描述：威布尔（Weibull）分布两参数：k为形状参数，无量纲；c为尺度因子，单位为m/s。6 湍流强度根据水平风速的标准偏差和相同时段的平均风速计算湍流强度：逐小时湍流强度是以1h内最大的10min湍流强度作为该小时的代表值。湍流强度计算按照全部测风数据、V150.5m/s区间测风数据以及风电机组切入、切出的全风速段分别计算。7 风切变指数风切变
5、指数是代表近地面风速随高度变化的一个指标。风速随高度变化依据下式计算：或者：为风切变指数风切变指数根据测风塔不同高度平均风速变化情况采用指数拟合或者对数拟合计算。8 最大风速根据气象站历年最大风速统计，利用风速的年最大值x的极值I型的概率分布，推算气象站的50年一遇最大风速（参考全国风能资源评价技术规定）。根据测风塔实测年最大风速统计，建立气象站和测风塔大风时段相关关系，结合测风塔大风时段风切变指数推算（也可直接相关到风电机组预装轮毂高度推算）场址风电机组轮毂预装高度50年一遇最大风速。并分析由于海拔高度引起的空气密度变化对最大风速的影响。1.2 风能资源评价1.2.1风电场风功率密度等级按照
6、表4-1进行评价。表 4-1 风功率密度等级表风功率密度等级10m 高度30m 高度50m 高度应用于并网风力发电风功率密度(W/m2)年平均风速参考值(m/s)风功率密度(W/m2)年平均风速参考值(m/s)风功率密度(W/m2)年平均风速参考值(m/s)11001.41605.12005.621001505.11602405.92003006.431502005.62403206.53004007.0较好42002506.03204007.04005007.5好52503006.44004807.45006008.0很好63004007.04806408.26008008.8很好74001
7、0009.4640160011.0800200011.9很好注: 1 不同高度的年平均风速参考值是按风切变指数为1/7推算的。2 与风功率密度上限值对应的年平均风速参考值，按海平面标准大气压及风速频率符合瑞利分布的情况推算。1.2.2 评价风向频率和风能密度的方向分布，明确风电场主导风向和主导风能方向，并分析其对风电场布置的影响。1.2.3 评价风电场风速和风功率密度的日变化、年变化趋势，分析与当地电网的日、年负荷曲线匹配程度。1.2.4 风电场湍流强度可参照IEC标准评价其湍流强度类别：A类（0.16）、B类（0.14）、C类（0.12），为风电机组设备选型提供依据；评价风电场湍流强度对风电机组性能和寿命的影响。1.2.5 根据风电场极端风速情况，参照IEC标准（见表4-2），判断风电场安全等级：即类、类、类和S类。1.2.6 评价风电场特殊的天气条件（如气温、积雪、积冰、雷暴、盐雾、沙尘等），并对风电机组选型提出特殊的要求。表4-2 各等级风电机组基本参数风电机组安全等级IIIIIIS备注安全风速 (最大，m/s)5042.537.5根据设计确定的特殊等级50年一遇最大风速（10分钟平均）安全风速(极大，m/s)7059.552.5瞬时极大风速（3s）湍流强度 高A0.16风速为15m/s的平均湍流强度值中B0.14低C0.12
