风电场风能资源评估方法(4)

2019-02-16 13:14

附录A (提示的附录) 数据订正的方法

将风场短期测风数据订正为代表年风况数据的方法如下: 1)作风场测站与对应年份的长期测站各风向象限的风速相关曲线。某一风向象限内风速相关曲线的具体作法是:建一直角坐标系,横坐标轴为长期测站风速,纵坐标轴为风场测站的风速。取风场测站的该象限内的某一风速值(某一风速值在一个风向象限内一般有许多个,分别出现在不同时刻)为纵坐标,找出长期测站各对应时刻的风速值(这些风速值不一定相同,风向也不一定与风场测站相对应),求其平均值作为横坐标即可定出相关曲线的一个点,对风场测站在该象限内的其余每一个风速重复上述过程,就可作出这一象限内的风速相关曲线。对其余各象限重复上述过程,可获得16个风场测站与长期测站的风速相关曲线。

2)对每个风速相关曲线,在横坐标轴上标明长期测站多年的年平均风速,通讯与风场测站观测同期的长期测站的年平均风速,然后在纵坐标轴上找到对应的风场测站的两个风速值,并求出这两个风速值的代数差值(共有16个代数差值)。

3)风场测站数据的各个风向象限内的每个风速都有加上对应的风速代数差值,即可获得订正后的风场测站风速风向资料。

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附录B (标准的附录) 风况参数的计算方法

B1 风功率密度

设定时段的平均风功率密度表达式为: Dwp1n2

??(?)(vi3) (W/m) (B1) 2i?1式中:n——在设定时段内的记录数; ρ——空气密度,kg/m3;

vi3——第i记录的风速(m/s)值的立方。

平均风功率密度的计算应是设定时段内逐小时风功率密度的平均值,不可用年(或月)平均风速计算年(或月)平均风功率密度。

Dwp中的ρ必须是当地年平均计算值。它取决于温度和压力(海拔高度)。

如果风场测风有压力和温度的记录,则空气密度按下式计算: ??P (kg/m3) (B2) RT式中:P——年平均大气压力,Pa; R——气体常数(287J/kg·K);

T——年平均空气开氏温标绝对温度(℃+273)

如果没有风场大气压力的实测值,空气密度可以作为海拔高度(z)和温度(T)的函数,按照下式计算出估计值:

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???353.05/T?e?0.034?z/T? (kg/m3) (B3) 式中:z——风场的海拔高度,m;

T——年平均空气开氏温标绝对温度(℃+273)。

B2 风能密度

风能密度表达式为: D?1mWE2?(?)(v3)t2

jj (W·h/m) (B4) j?1式中:m——风速区间数目; ρ——空气密度,kg/m3;

v3j——第j个风速区间的风速(m/s)值的立方;

tj——某扇区或全方位第j个风速区间的风速发生的时间,

B3 风切变幂律公式和风切变指数

风切变幂律公式如下:

? v?z2?2?v1???z?? (B5)

1?式中:α——风切变指数; v2——高度z2的风速,m/s; v1——高度z1的风速,m/s。

风切变指数α用下式计算: ??lg?v2/v1?lg?z/z (B6) 21?18

h。 式中v1与v2为实测值。 B4 湍流强度的计算

10min湍流强度按下式计算: IT??V (B7)

式中:σ——10min风速标准偏差,m/s; V——10min平均风速,m/s。

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