风电场风能资源评估方法

风电场风能资源评估方法
风电场风能资源评估方法

电力技术标准汇编水电水利与新能源部分第13册

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GB/T 18710-2002

风电场风能资源评估方法

目次

前言

1范围

2引用标准

3定义

4测风数据要求

5测风数据处理

6风能资源评估的参考判据

附录A(提示的附录)数据订正的方法

附录B(标准的附录)风况参数的计算方法

附录C(提示的附录)订正后的风况数据报告格式(示例)附录D(提示的附录)风况图格式(示例)

前言

本标准是在总结我国风电场项目选址过程中评估风能资源的经验基础上,参考力争国外有关标准和规范编制的。主要有美国风能协会标准AWEA8.2—1993《推荐的风能转换系统选址方法(RECOMMENDED PRACTICE FOR THE SITING OF WIND ENERGY CONVERSION SYSTEMS)》,以及美国国家可再生能源实验室规范NREL/SR-440-22223《风能资源评估手册(WIND RESOURCE ASSESSMENT HANDBOOK)》。

本标准的附录B是标准的附录,附录A、附录C和附录D是提示的附录。

本标准由科学技术部、国家电力公司提出。

本标准由全国能源基础与管理标准化技术委员会新能源和可再生能源分技术委员会归口。

本标准由中国水利水电建设工程咨询公司负责起草。

本标准主要起草人:施鹏飞、朱瑞兆、娄慧英、易跃春、刘文峰、谢宏文。

中华人民共和国国家标准

风电场风能资源评估方法 GB/T18710-2002

Methodlogy of wind energy resource

assessment for wind farm

1范围

本标准规定了评估风能资源应收集的气象数据、测风数据的处理及主要参数的计算方法、风功率密度的分级、评估风能资源的参考判据、风能资源评估报告的内容和格式。

本标准适用于风电场风能资源评估。

2 引用标准

下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB/T 18709-2002 风电场风能资源测量方法

3 定义

本标准采用下列定义。

3.1 风场 wind site

拟进行风能资源开发利用的场地、区域或范围。

3.2 风电场 wind farm

由一批风力发电机组或风力发电机组群组成的电站。

3.3 风功率密度 wind power density

与风向垂直的单位面积中风所具有的功率。

3.4风能密度 wind energy density

在设定时段与风向垂直的单位面积中风所具有的能量。

3.5 风速 wind speed

空间特定点的风速为该点周围气体微团的移动速度。

3.6 平均风速 average wind speed

给定时间内瞬时风速的平均值,给定时间从几秒到数年不等。3.7最大风速 maximum wind speed

10min平均风速的最大值。

3.8 极大风速 extreme wind speed

瞬时风速的最大值。

3.9 风速分布 wind speed distribution

用于描述连续时限内风速概率分布的分布函数。

3.10 威布尔分布 Weibull distribution

经常用于风速的概率分布函数,分布函数取决于两个参数,控制分布宽度的形状参数和控制平均风速分布的尺度参数。

3.11 瑞利分布 Rayleigh distribution

经常用于风速的概率分布函数,分布函数取决于一个调节参数,即控制平均风速分布的尺度参数。

注:瑞利分布是形状参数等于2的威布尔分布。

3.12 日变化 diurnal variation

以日为基数发生的变化。月或年的风速(或风功率密度)日变化是求出一个月或一年内,每日同一钟点风速的月平均值或年平均值,得到0点到23点的风速(或风功率密度)变化。

3.13 年变化 annual variation

以年为基数发生的变化。风速(或风功率密度)年变化是从1月到12月的月平均风速(或风功率密度)变化。

3.14 年际变化 interannual variation

以30年为基数发生的变化。风速年际变化是从第1年到第30年的年平均风速变化。

3.15 风切变 wind shear

风速在垂直于风向平面内的变化。

3.16 风切变幂律 power law for wind shear

表示风速随离地面高度以幂定律关系变化的数学式。

3.17 风切变指数 wind shear exponent

通常用于描述风速剖面线形状的幂定律指数。

3.18 湍流强度 turbulence intensity

风速的标准偏差与平均风速的比率。用同一组测量数据和规定的周期进行计算。

3.19 轮毂高度 hub height

从地面到风轮扫掠面中心的高度。

4 测风数据要求

4.1 风场附近气象站、海洋站等长期测站的测风数据

4.1.1 在收集长期测站的测风数据时应对站址现状和过去的变化情况进行考察,包括观测记录数据的测风仪型号、安装高度和周围障碍物情况(如树木和建筑物的高度,与测风杆的距离等),以及建站以来站址、测风仪器及安装位置、周围环境变动的时间和情况等。

注:气象部门海洋站保存有规范的测风记录,标准观测高度距离地面10m。

1970年以后主要采用EL自记风速仪,以正点前10min测量的风速平均

值代表这一个小时的平均风速。年平均风速是全年逐小时风速的平均

值。

4.1.2 应收集长期测站以下数据:

a)有代表性的连续30年的逐年平均风速和各月平均风速。

注:应分析由于气象站的各种变化,对风速记录数据的影响。

b)与风场测站同期的逐小时风速和风向数据。

c)累年平均气温和气压数据。

d)建站以来记录到的最大风速、极大风速及其发生的时间和风向、极端气温、每年出现雷暴日数、积冰日数、冻土深度、积雪深度和侵蚀条件(沙尘、盐雾)等。

注:本标准中逐小时风速、风向、温度和气压数据分别是每个小时的平均风速、出现频率最大的风向、平均温度和平均气压。

4.2 风场测风数据

应按照GB/T 18709-2002年的规定进行测风,获取风场的风速、

风向、气温、气压和标准偏差的实测时间序列数据,极大风速及其风向。

5 测风数据处理

5.1 总则

测风数据处理包括对数据的验证、订正,并计算评估风能资源所需要的参数。

5.2 数据验证

5.2.1 目的

数据验证是检查风场测风获得的原始数据,对其完整性和合理性进行判断,检验出不合理的数据和缺测的数据,经过处理,整理出至少连续一年完整的风场逐小时测风数据。

5.2.2 数据检验

5.2.2.1 完整性检验

a)数量:数据数量应等于预期记录的数据数量。

b)时间顺序:数据的时间顺序应符合预期的开始、结束时间、中间应连续。

5.2.2.2 合理性检验

a)范围检验,主要参数的合理范围参考值见表1。

表1 主要参数的合理范围参考值

b)相关性检验,主要参数的合理相关性参考值见表2。

表2 主要参数的合理相关性参考值

c)趋势检验,主要参数的合理变化趋势参考值见表3。

表3 主要参数的合理变化趋势参考值

注:各地气候条件和风况变化很大,三个表中所列参数范围供检验时参考,在数据超出范围时应根据当地风况特点加以分析判断。

5.2.3 不合理数据和缺测数据的处理

5.2.3.1 检验后列出所有不合理的数据和缺测的数据及其发生的 时间。

5.2.3.2 对不合理数据再次进行判别,挑出符合实际情况的有效 数据,回归原始数据组。

5.2.3.3 将备用的或可供参考的传感器同期记录数据,经过分析处理,替换已确认为无效的数据或填补缺测的数据。

5.2.4 计算测风有效数据的完整率,有效数据完整率应达到90%。

有效数据完整率按下式计算:

%100?--=应测数目

无效数据数目缺测数目应测数目有效数据完整率 式中:应测数目——测量期间小时数;

缺测数目——没有记录到的小时平均值数目;

无效数据数目——确认为不合理的小时平均值数目。

5.2.5 验证结果

经过各种检验,剔除掉无效数据,替换上有效数据,整理出至少

连续一年的风场实测逐小时风速风向数据,并注明这套数据的有效数据完整率。

编写数据验证报告,对确认为无效数据的原因应注明,替换的数

值应注明来源。

此外,宜包括实测的逐小时平均气温(可选)和逐小时平均气压

(可选)。

5.3 数据订正

5.3.1 目的

数据订正是根据风场附近长期测站的观测数据,将验证的风场测风数据订正为一套反映风场长期平均水平的代表性数据,即风场测风高度上代表年的逐小时风速风向数据。

5.3.2 当地长期测站宜具备以下条件才可将风场短期数据订正为长期数据:

a)同期测风结果的相关性较好;

b)具有30年以上规范的测风记录;

c)与风场具有相似的地形条件;

d)距离风场比较近。

5.3.3 应收集的长期测站有关数据见4.1.2。

5.3.4 数据订正的方法见附录A。

5.4 数据处理

5.4.1 目的

将订正后的数据处理成评估风场风能资源所需要的各种参数,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、风切变指数和湍流强度等。5.4.2 平均风速和风功率密度

月平均、年平均;各月同一钟点(每日0点至23点)平均、全年同一钟点平均。

风功率密度的计算方法见附录B1。

5.4.3 风速和风能频率分布

以1m/s为一个风速区间,统计每个风速区间内风速和风能出现的频率。每个风速区间的数字代表中间值,如5m/s风速区间为4.6m/s 到5.5m/s。

5.4.4 风向频率及风能密度方向分布

计算出在代表16个方位的扇区内风向出现的频率和风能密度方向分布。

风能密度方向分布为全年各扇区的风能密度与全方位总风能密度的百分比。

风能密度的计算方法见附录B2。

注:出现频率最高的风向可能由于风速小,不一定是风能密度最大的方向。

5.4.5 风切变指数

推荐用幂定律拟合,风切变幂律公式和风切变指数的计算方法见附录B3。

如果没有不同高度的实测风速数据,风切变指数α取1/7(0.143)作为近似值。

注:近地层任意高度的风速,可以根据风切变指数和仪器安装高度测得的风速推算出来。估算风力发电机组发电量时需要推算出轮毂高度的风况。

5.4.6 湍流强度

风能资源评估中采用的湍流指标是水平风速的标准偏差,再根据

相同时段的平均风速计算出湍流强度(I T)

5.4.6.1 湍流强度的计算方法见附录B4。

5.4.6.2 逐小时湍流强度。

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。

5.4.6 订正后的风况数据报告格式(示例)见附录C。

6 风能资源评估的参考判据

6.1 编制风况图表

将5.4条中处理好的各种风况参数绘制成图形。主要分为年风况和月风况两大类。风况图格式(示例)见附录D。

6.1.1 年风况

a)全年的风速和风功率日变化曲线图;

b)风速和风功率的年变化曲线图;

c)全年的风速和风能频率分布直方图;

d)全年的风向和风能玫瑰图。

6.1.2 月风况

a)各月的风速和风功率日变化曲线图;

b)各月的风向和风能玫瑰图。

6.1.3 相关长期测站风况

a)与风场测风塔同期的风速年变化直方图;

b)连续20~30年的风速年际变化直方图。

注:将各种风况参数绘制成图形能够更直观地看出风场的风速、风向和风能的变化,便于和当地的地形条件、电力负荷曲线等比较,判断是否有利于风力发电机组的排列、风电场输出电力的变化是否接近负荷需求的变化等。

6.2 风能资源评估的参考判据

6.2.1 风功率密度

风功率密度蕴含风速、风速分布鞋空气密度的影响,是风场风能资源的综合指标,风功率密度等级见表4。应注意表4中风速参考值依据的标准条件(见表4的注1、注2)与风场实际条件的差别。

表4 风功率密度等级表

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。

6.2.2 风向频率及风能密度方向分布

风电场同机组位置的排列取决于风能密度方向分布和地形的影响。在风能玫瑰图上最好有一个明显的主导风向,或两个方向接近相反的主风向。

在山区主风向与山脊走向垂直为最好。

6.2.3 风速的日变化和年变化

用各月的风速(或风功率密度)日变化曲线图和全年的风速(或风功率密度)日变化曲线较,与同期的电网日负荷曲线对比;风速(或风功率密度)年变化曲线图,与同期的电网年负荷曲线对比,两者相一致或接近的部分越多越好。

6.2.4 湍流强度

I T值在0.10或以下表示湍流相对较小,中等程度湍流的I T值为

0.10~0.25,更高的I T值表明湍流过大。

注:风场的湍流特征很重要,因为它对风力发电机组性通用不利影响,主要是减少输出功率,还可能引起极端荷载,最终削弱和破坏风力发电机组。6.2.5 其他气象因素

特殊的天气条件要对风力发电机组提出特殊的要求,会增加成本和运行的困难,如最大风速超过40m/s或极大风速超过60m/s,气温

低于零下20℃,积雪、积冰、雷暴、盐雾或沙尘多发地区等。

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。

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: ∑==n i i wp v D 1

3))((21ρ (W/m 2) (B1) 式中:n ——在设定时段内的记录数;

ρ——空气密度,kg/m3;

3i v ——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。

D wp 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: RT

P =ρ (kg/m 3) (B2) 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:

()()T z e T /034.0/05.353-=ρ (kg/m 3) (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: ∑==m j j j WE t v D 1

3))((21ρ (W ·h/m 2) (B4) 式中:m ——风速区间数目;

ρ——空气密度,kg/m3;

3

j v ——第j 个风速区间的风速(m/s )值的立方;

t j ——某扇区或全方位第j 个风速区间的风速发生的时间,h 。

B3 风切变幂律公式和风切变指数

风切变幂律公式如下: α

???

? ??=1212z z v v (B5) 式中:α——风切变指数;

v 2——高度z 2的风速,m/s ; v 1——高度z 1的风速,m/s 。

风切变指数α用下式计算:

()

()1212/lg /lg z z v v =α

(B6) 式中v 1与v 2为实测值。

B4 湍流强度的计算

10min 湍流强度按下式计算: V I T σ

=

(B7) 式中:σ——10min 风速标准偏差,m/s ; V ——10min 平均风速,m/s 。

风电场风能资源评估与选址

【摘要】风电场区域范围内的风能资源藴藏状况,是开发风力发电项目最基础的组成因素,能否客观的掌握其风能资源状况是项目成功和避免投资风险的关键所在。 【关键词】区域初步甄选风资源评估微观选址 1 概述 风能资源评估是整个风电场建设、运行的重要环节,是风电项目的根本,对风能资源的正确评估是风电场建设取得良好经济效益的关键,有的风电场建设因风能资源评价失误,建成的风电场达不到预期的发电量,造成很大的经济损失。风能资源评估包括三个阶段:区域的初步甄选、区域风能资源评估及微观选址。 2 区域的初步甄选 建设风电场最基本的条件是要有能量丰富,风向稳定的风能资源。区域的初步甄选是根据现有的风能资源分布图及气象站的风资源情况结合地形从一个相对较大的区域中筛选较好的风能资源区域,到现场进行踏勘,结合地形地貌和树木等标志物在万分之一地形图上确定风电场的开发范围。 风电场场址初步选定后,应根据有关标准在场址中立塔测风。测风塔位置的选择要选具有代表整个风电场的风资源状况,具体做法:根据现场地形情况结合地形图,在地形图上初步选定可安装风机的位置,测风塔要立于安装风机较多的地方,如地形较复杂要分片布置立测风塔,测风塔不能立于风速分离区和粗糙度的过渡线区域,即测风塔附近应无高大建筑物、地形较陡、树木等障碍物,与单个障碍物距离应大于障碍物高度的3倍,与成排障碍物距离应保持在障碍物最大高度的10倍以上;测风塔位置应选择在风场主风向的上风向位置。 测风塔数量依风场地形复杂程度而定:对于较为简单、平坦地形,可选一处安装测风设备;对于地形较为复杂的风场,要根据地形分片布置测风点。 测风高度最好与风机的轮毂高度一样,应不低于风机轮毂高度的2/3,一般分三层以上测风。 3 区域风资源评估 区域风资源评估内容包括: 对测风资料进行三性分析,包括代表性,一致性,完整性;测风时间应保证至少一周年,测风资料有效数据完整率应满足大于90%,资料缺失的时段应尽量小(小于一周)。

风资源评估方法研究1

内蒙古工业大学 硕士学位论文 风资源评估方法研究 姓名:李常春 申请学位级别:硕士专业:动力机械及工程指导教师:刘志璋 20060601

摘要 针对我国大型风电场建设起步相对较晚,风能资源的测量评估依据不够充分,评估所用的资料大都是10米高度处的气象站资料。部分气象站由于周围建筑环境的影响使测量数据严重失真,给风电场的选址和规划方面带来很多困难。为此作者进行了风资源评估方法的研究。 本论文介绍了有关风资源的基本概念、风的变化和风的统计特性;从风电场测风的角度出发,分析了风资源测量站址的选择方法、测量参数分析及设备安装原则等。 在实际风电场测风的基础上,本论文运用WASP软件整合数据,提出了采用NASA (美国国家航空航天局)数据库中的风资料与瑞利概率密度函数相结合的方法,来拟合风速频率分布,评估当地风资源。作者利用锡林浩特风电场实测的一年数据和百灵庙的实测数据对新方法的准确度进行了验证。得到了如下结论: (1)论文提出的风资源评估的新方法,采用NASA数据库中的风资料数据计算风速分布频率的结果与实测一年的当地风资源数据计算结果的差值在±10%以内。 (2)本文提出的风资源评估的新方法和相关理论分析及应用技术能够指导当前的风电场的选址工作。 为了更好的开展本课题的后续工作,作者提出如下建议: (1)在测风塔安装的多层风速仪中,一定要安装50米高度处的风速仪,为进一步修正新方法的估计精度打好基础。 (2)本课题的提出的研究方法并未考虑地形地貌的影响,建议下一步研究中利用电子地图提高计算准确性。 (3)基于本课题的方法,进一步规划内蒙古自治区和我国的风能资源分布情况。关键词:风资源;NASA数据;瑞利分布函数;风速频率分布;评估

风电场工程安全预评价报告编制规定通用版

管理制度编号:YTO-FS-PD846 风电场工程安全预评价报告编制规定 通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

风电场工程安全预评价报告编制规 定通用版 使用提示:本管理制度文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理,通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态,从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 1 范围 1.1 为了规范风电场工程安全预评价报告的内容和深度要求,确保安全预评价报告质量,根据国家和行业有关标准,特制定本规定。 1.2 本规定适用于新建、改建、扩建的风电场工程安全预评价报告的编制。 2 安全预评价报告的主要内容 安全预评价报告的主要内容包括概述(含评价目的、评价范围、评价依据、建设项目概况等)、危险有害因素辨识与分析、评价单元划分和评价方法选择、定性定量评价、安全对策措施建议、评价结论等。 2.1 编制说明 1)评价目的和评价范围 明确评价目的和评价范围。一般以设计文件包括的范围作为评价范围。由于客观条件限制,也可把合同规定的范围作为评价范围,但不得将重要危险、有害因素排除在

风电场后评估及发电量提升

关键技术成果内容风电场后评估及发电量提升 2015-03-15

一、前言。 经过几年的风电项目的开发与发展,我国风电装机容量已经十分巨大,风电的迅猛发展无疑带来了巨大的机遇,但同时也带来了巨大挑战,已建成风电场实际运行和经济效益存在一定的问题。 风电场项目后评估是指对已经投产运行的风力发电项目的预期目标、执行过程、效益、作用和影响等进行的系统、客观的分析和评价。通过对项目活动实践的检查总结和分析评价,确定项目预期的目标是否达到。项目的主要效益指标是否实现,从而达到肯定成绩、总结经验、吸取教训、提出建议、改进工作、不断提高后续项目的决策水平和投资效果的目的。对于风力发电行业来说,全面而适时的风电场项目的后评估将会为行业的健康和持续发展提供指导和警示作用。 风电机组实际运行环境千差万别,温度、地形、海拔存在差异;风电机组实际运行工况也存在差异,包括风速、空气密度、湍流强度、风向等;而同一风电场的机组每台机组间由于设计、制造、安装等误差也存在个体性能差异。目前,在运风场中同一机型基本采用相同的控制策略。如果能够根据环境差异、运行工况差异和机组个体性能差异来调整风电机组的控制策略,就可以充分挖掘每台机组的发电潜力,一定会带来显著的经济和环境效益。 本成果提出了一种通过后评估对风电场运行情况进行评价,不仅将风力发电项目后评估信息反馈到未来项目开发中去,而且通过数据分析,发电量优化等有效手段对运行中的风力发电机组进行改进,提高风电机组发电效率。 二、成果的主要用途和技术原理。 一般来说,在项目周期中的每一个阶段几乎都需要评估。项目的评估体系包括前评估、跟踪评估(中期评估)和后评估。由于后评估的时点、目的、功能不同于前评估和跟踪评估,所以它具有不可替代的作用。对已运行风电场进行必要的后评估,及时的发现问题并加以解决,可以用于指导风电场的前期建设及后期运行管理。

山东省风能资源分析评估

中国期刊全文数据库共找到13 条 [1] 龚强,袁国恩,汪宏宇,蔺娜,于华深. 辽宁沿海地区风能资源状况及开发潜力初步分析[J]地理科学, 2006,(04) . [2] 刘其辉,贺益康,赵仁德. 变速恒频风力发电系统最大风能追踪控制[J]电力系统自动化, 2003,(20) . [3] 杨秀媛,梁贵书. 风力发电的发展及其市场前景[J]电网技术, 2003,(07) . [4] 林志远. 风能资源及测风数据整理技巧[J]广东电力, 2003,(05) . [5] 顾本文,王明,施晓晖. 云南省风能资源的评估研究[J]贵州气象, 1999,(S1) . [6] 陕华平,肖登明,薛爱东. 大型风电场的风资源评估[J]华东电力, 2006,(02) . [7] 谭恢曾. 风能与风力发电[J]湖南电力, 2002,(02) . [8] 徐卫民,曾辉,陆长清. 江西省风能资源分析[J]江西能源, 2002,(04) . [9] 曹明晓. 山东风能资源的开发利用[J]经济地理, 1993,(01) . [10] 杨振斌,薛桁,桑建国. 复杂地形风能资源评估研究初探[J]太阳能学报, 2004,(06) . [11] 包能胜,刘军峰,倪维斗,叶枝全. 新疆达坂城风电场风能资源特性分析[J]太阳能学报, 2006,(11) . [12] 郝毓灵,吴新敏. 风能资源开发利用的社会需要和发展前景[J]新疆环境保护, 2001,(01) . [13] 齐丽丽,袁国恩. 辽宁锦州藏东地区风能资源评价[J]资源开发与市场, 2003,(06) . 中国优秀硕士学位论文全文数据库共找到149 条 [1] 艾斯卡尔. 变速恒频交流励磁风力发电机系统及其控制原理研究[D]河海大学, 2004 . [2] 陈实. MW级风力发电系统单机电气控制技术研究——无功补偿和偏航控制系统[D]南

第一章 风能资源测量与评估

第一章风能资源概述 第一节风能基础知识 一、风的形成 风的形成是空气流动的结果,空气流动形成的动能称为风能。 空气的流动是由于不同区域空气的密度或者气压不同引起。大气压差是风产生的直接原因。 改变空气密度主要方法 (1)加热或冷却 (2)外力作用 二、影响地球表面空气流动的主要因素 1、太阳辐射 赤道和低纬度地区太阳高度角大,日照时间长,太阳辐射强度大,地面和大气接受热量多、温度高;高纬度地区太阳高度角小,日照时间短,地面和大气接受的热量少,温度低。 高纬度和低纬度之间的温度差异,形成南北之间的气压梯度,使空气做水平运动,风沿垂直于等压线的方向从高压向低压吹。 2、地球自转 由于地球表面及空气间摩擦力的作用,地球自转过程中将带动地球表面的空气沿地球自转的方向流动。 地球自转使空气发生偏向的力称为地转偏向力-科里奥利力。科里奥利力是对旋转体系中进行直线运动的质点由于惯性相对于旋转体系产生的直线运动的偏移的一种描述。 由于地转偏向力和高低纬度间压差所引起的压力的合力成为主导地球表层空气流动的作用力。 3、地球表面陆地和海洋等地形分布的影响 (1)山坳和海峡改变气流运动的方向,使风速增大 (2)丘陵、山地因表面摩擦大而使风速减小 (3)山脉的阻挡作用导致局部风速的增加 4、局部热效应的影响 三风的种类 1、大气环流(三圈环流)——全球性的风 大气环流是在全球范围内空气沿一封闭轨迹的运动,是决定全球风能分布最基础、最重要的因素。 了解当地的盛行风向对微观选址具有重要的意义,我们可以避开盛行风向上的障碍物,当然,当地的地形条件对风向的分布也具有决定作用。 2、季风环流 季风现象:在一个大范围地区内其盛行风向或气压系统有明显的季度变化。 主要是由于海陆分布的热力差异及行星风带的季节转换所形成的。 我国是一个典型的季风气候国家。无论风电场的选址或运行,季风特征必须认真考虑。

全国风能资源评价技术规定

全国风能资源评价技术规定 (国家发展改革委2004年4月14日发布发改能源[2004]865号) 第一章总则 第一条风能资源评价主要是以现有气象台站的测风数据为基础,通过整理、分析,对全国风能资源的大小和分布进行评价。 第二条为了统一全国风能资源评价的原则、内容、深度和技术要求,在总结风能资源研究成果的基础上,参考国内、外有关标准和规范,制定《风能资源评价技术规定》(以下简称本规定)。 第三条本规定用于指导开展风能资源评价工作。 第二章基础资料收集 第四条气象台站资料 一、收集国家基准气象站、国家基本气象站和一般气象站基本信息,包括气象台站所属省名、站名、区站号、经度、纬度、海拔高度、建站时间、台站周围环境变化情况(包括台站变迁情况)、观测仪器(包括仪器变更)情况。 二、收集各气象台站1971~2000年历年年最大风速、年极大风速、年极端最高温度、年极端最低温度、年沙尘暴日数、年雷暴日数。 三、收集各气象台站1971~2000年历年逐月平均风速、平均气温、平均气压、平均水汽压。 四、收集各气象台站1991~1995年逐日日平均风速、气温、气压、水汽压。 五、收集各气象台站“代表年”逐时风速、风向观测记录。 六、“代表年”确定方法:根据全国地面气象资料1971~2000年整编成果,选择年平均风速等于或接近30年年平均风速的年份,定义为平均风速年;选择年平均风速等于或接近30年年平均风速最大值的年份,定义为最大值年;选择年平均风速等于或接近30年年平均风速最小值的年份,定义为最小值年。若存在多个年平均风速等于或接近(或、)的年份,则选择最靠近2000年的年份,下同。上述三个年份统称为“代表年”,即年平均风速分别等于或接近、、 的3个年份,下同。 第五条其它观测资料 一、收集已建自动气象站资料,内容参照本规定第四条。 二、收集已建、待建风电场基本信息及前期工作中的测风资料。 三、收集海洋站、船舶、浮标等的测风资料。 四、收集相关科学(考察)试验的测风资料。

风资源评估-工程应用-windfarmer操作步骤及注意事项(1)

Windfarmer软件操作步骤及注意事项 目录 一、目的: (1) 二、准备资料 (1) 三、计算步骤 (2) 1 wasp——导入文件: (2) 2 wasp-------输出文件: (2) 3 导入windfarmer: (2) 4 设置: (2) Windfarmer 应用步骤 (2) 001 前提:选型完成之后—— (2) 02 wasp部分 (3) 003 windfarmer部分 (5) 01 以现场测量数据为依据 (8) 004 RIX(陡峭度指标问题) (11) 006 损耗 (13) 007 不确定性 (13) 一、目的: windfarmer用于简单地形——基于wasp模型——同时也用于复核计算(湍流) 二、准备资料 1 原始风速数据——windgrogher——输出。Tab文件 2 边界坐标——txt-wob——或者自己在windfarmer里面地图上画 3 风机点位坐标——或者自己排布优化 4 功率曲线——.wtg 文件——wasp中建立一个风机后直接save为。Wtg格式文件 5 地图——.map+roughness 6

三、计算步骤 1 wasp——导入文件: windgrogher导出tab文件 wasp turbine editor导出风机功率曲线wtg文件 cad—globalmaper—wasp editor—导出contours+roughness的map文件 风机点位文件 计算resource grid文件前要设置边界(control+shift—画,control—移动) 若测风塔在风场边界之外则计算三个资源栅格(mast高度、mast轮毂高度、轮 毂高度) 2 wasp-------输出文件: Hub 高度的wrg文件 Mast 高度的wrg文件 3 导入windfarmer: Map+roughness地图文件 画边界点或者拖入wob文件 画出禁止区域等设置 导入风场和测风塔点位的wrg文件 布机或者导入风机点位坐标 风机属性设置——功率曲线设置——导入wtg文件 优化——迭代300-500次左右 4 设置: 控制面板设置 Windfarmer 应用步骤 001 前提:选型完成之后—— 01 windogragher部分风速数据处理整理成txt格式,包括风速风向标准偏差,

风电工程质量评估报告

特变电工十三师红星一牧场风电场工程 工程监理质量评估报告 四川能达水利水电咨询有限公司 特变电工农十三师红星一牧场风电场工程监理部 二〇一五年十二月 审定:许言希 审查:孟祥福 编写:韩超、胡双林、商富强、董鹏 工程监理质量评估报告 一、工程概况: 1、工程项目概况及参建单位: 1、1 工程项目名称:特变电工十三师红星一牧场一、二期风电场99MW工程。

1、2 工程参建单位: 建设单位:哈密新特能源有限责任公司 监理单位:四川能达水利水电咨询有限公司 设计单位:中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司 总承包单位:特变电工新能源责任有限公司 1、3工程地点及现场条件: 特变电工农十三师红星一牧场风电场工程位于新疆生产建设兵团十三师。距离哈密地区巴里坤县城70km,风电场距三塘湖乡直线距离约27km;与哈密市直线距离约152km,风电场区域海拔高度约在1390—1450m,场地开阔,地形较平坦,地势南部高,北部低。 1、4工程建设规模: 本项目设计一、二期2×49、5MWp风力发电机组。一期安装33台单机容量为1、5MWp的风力发电机组,总装机容量为49、5MWp,预计平均年上网电量为10048 、5 万kW?h,年等效满负荷小时数为2030h,容量系数为0、2317;二期安装33台单机容量为1、5MW 的风力发电机组,总装机容量为49、5MW,预计平均年上网电量为10444 、5 万kW?h,年等效满负荷小时数为2110h,容量系数为0、2409。风电场新建一座110kV升压变电站,一回110kV出线接入红星220KV风电汇集站。 1、5建设投资:一期工程静态投资43394、47万元动态投资44649、44万,二期工程静态投资42128、55万元动态投资43346、

中国风能资源的详查和评估

风 能是清洁的可再生能源,大力开发利用风能资源是有效应对气候变化的重要举措之 一。中国政府十分重视风能资源的有序开发和合理利用,20世纪70年代至2006年期间,先后组织开展了3次全国风能资源普查,为我国的风能资源开发提供了基础依据;为更好地满足我国风能资源持续、有序、合理地规划和开发利用需要,国家发改委、财政部及国家相关部门决定在之前全国风 中国风能资源的详查和评估 ■文—中国气象局风能太阳能资源评估中心 能资源普查结果的基础上,实施“全国风能详查和评价”项目,该项目针对中国大陆风能资源丰富、适宜建设大型风电场、具备风能资源规模化开发利用条件的地区,通过现场观测、数值模拟、综合分析等技术手段,进一步摸清我国陆上风能资源特点及其分布,为促进我国风电又好又快发展做好前期工作。该项目于2008年正式启动,由中国气象局具体牵头组织实施。 一、中国风能资源详查和评估技术发展和项目主要成果 1. 初步建立全国陆上风能资源专业观测网 依托全国风能资源详查和评价工作,中国气象局针对风能资源规划和风电场选址需要,采用规范、统一的标准,在中国大陆风能资源可利用区域设立了400座70~120米高的测风塔,初步建成了全国陆上风能资源专 图1 全国风能资源专业观测网测风塔分布示意图

业观测网(图1),该专业观测网于2009年5月正式全网观测运行,已获取的实地观测数据为全国(陆上)风能详查和评价提供了可靠的依据,同时也为规范风能资源观测的专业化运行和管理积累了丰富的实际操作经验。该专业观测网的持续运行,可为开展风能预报业务和风电场后评估提供基础支持。 2. 研发了适用于中国的风能资源评估系统 中国气象局风能太阳能资源评估中心在引进和吸收加拿大、丹麦和美国等风能数值模拟评估的成功经验基础上,根据中国地理、气候特点进行改进和优化,采用先进的地理信息系统(GIS)分析技术,开发了适于中国气候和地理特点的风能资源评估系统(W E R A S/C M A),数值模拟的水平分辨率达到1千米以下,风能参数模拟精度能够满足各级风电规划和风电场选址需要。图2展示了W E R A S/ CMA的系统工作流程图。 3. 研发了规范、适用的风能资源 计算评估系统 依据IEC61400-1、IEC61400- 12-1、GB/T 18710-2002、QX/T74- 2007等国际国内风能资源计算评估技 术规范,在气象部门原有的“风能资 源计算评估系统” V1.0版软件基础上 进行研制和完善,使之适用于风能专 业观测网一体化观测系统特有的仪器 设置和数据采集方式,实现了多种观 测仪器原始数据格式的标准转换,原 始观测数据的质量检查、缺测数据的 自动插补订正、统一的数据库管理、 Word文档图表的全自动生成等功能, 满足了本项目计算评估大量的数据处 理、规范的参数计算、标准的图表制 作和便捷的报告编制等要求。 4. 建立了风能资源数据库共享系统 以地理信息系统和网络技术为支 撑,根据风能观测数据的采集和传输 特点,通过新一代气象通信系统,建 立了具备测风塔观测数据实时采集、 传输、质量控制、统计加工、分发存 储等全功能处理流程;建成的全国 风能资源数据库包括了风能观测塔数 据、风能评估参政气象站历史数据、 数值模拟计算结果和风能资源综合评 价的各类参数,通过分级管理形成了 全国风能资源数据共享系统,可为全 社会各个层面提供风能基础数据、评 估参数和图表成果等的公共服务。 5. 编制完善了一系列风能资源详 查和评价的规范性技术文件 针对项目执行中的各个技术环 节,参考国际、国内相关规范,考虑 我国气候特点、地理条件等因素,并 结合本项目工作大纲要求,研究编制 了《风能资源详查和评价工作测风塔 选址技术指南》、《测风塔塔体及其 防雷技术要求》、《测风塔风能观测 系统技术要求》和《风能资源综合评 价技术规定》、《风能资源短期数值 模拟技术规定》等规范性技术文件, 在规范和指导项目执行的同时,及时 进行总结、补充和修正,使各规范性 技术文件更加完善、合理,并具有普 适性和可操作性。 图2 WERAS/CMA的系统工作流程图

风资源评估工程应用—粗糙度篇

风资源评估-工程应用—粗糙度篇(1) 目录 一、必看内容: (1) 二、实际工程经验 (4) 问题一: (4) 问题二: (4) 问题三: (5) 一、必看内容: 为了计算地形和地貌对风的影响,需要对其特征进行系统的描述。地形和地貌对风的影响主要来自于三个方面:地形、障碍物和粗糙度。空气在流动的过程中不仅受到气压梯度力和地转偏向力的作用,而且在离地面1.5公里的近地面大气层里,它还受到地面障碍物的影响,气象学上将1.5公里以下的气层称为摩擦层。 在摩擦层里,空气经过粗糙不平的地表面,受到摩擦力的作用,空气流动的速度,也就是风速会越来越小。由于地表粗糙程度不一,作用于空气的摩擦力的大小也就不同,风速减小的程度也就不同,地面粗糙度越大,作用于空气的摩擦力也就越大,相应的风速减小的也就越多。 1)地表粗糙度有地表粗糙元的尺寸和分布决定,对于陆地表面,粗糙元主要有 植被、建筑区和土壤表面。 2)一旦确定了特定表面的粗糙长度,它将不随风速、大气稳定度和应力而改变。 3)粗糙长度Z=0.5*h*S/A h:粗糙元的高度S:粗糙元迎风面的截面积A:平均每个粗糙元所占的面积;粗糙度有很多计算方法,具体见【几种典型地表粗糙度计算方法的比较研究】 4)实际工程中主要根据经验值进行粗糙度划分和设置:

在风力发电领域对地面粗糙度进行了分类,总共分为A、B、C、D四类,各类对应的地表状况如下: A类指近海海面、海岛、海岸、湖岸及沙漠地区; B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的中小城市郊区; C类指有密集建筑群的中等城市市区; D类指有密集建筑群但房屋较高的大城市市区。 5) 图1 A类图2 B类 图3 C类图4 D类 6)为了能对地面粗糙度进行量化分析,通常使用粗糙度长度(表征完全湍 流中表面粗糙程度所用的特征长度参数,单位为:m)Z0对地面粗糙度进行度量,其值分布于0-2m之间。表1中列出了地面粗糙度等级值对应的粗糙度长度值,以及能源指数和地表特征。 7)表1:地面粗糙度等级及粗糙度长度(来源于德国风能协会)

国电潮格风电场#1风机倒塔模拟演练评估设计

****风电场#1风机倒塔模拟演练评估 方案 一、演练信息 1、演练的目的 为认真贯彻落实“安全第一,预防为主”的方针要求,强化干部职工安全意识,检验应急预案和流程,落实保障措施和制度,完善应急责任体系,提高危机管理能力,训练提高风场应急处置能力,提高每位员工对事故预防能力。 2、演练目标 检验应急救援领导机构的应急应变能力、部应急救援队伍的反应能力、应急资源储备情况,通过演练达到统一领导,统一组织,应变迅速的目的。分析在应急制度、体系和保障措施等方面存在的问题,使其更加完善。 通过这次演练,进一步提高风电场各岗位职工应对突发风机倒塔事故的应急反应能力,提高风电场各岗位职工的防灾避灾意识,一旦发生事故能迅速有序组织处置,最大限度地减轻事故造成的损失。 3、情景描述 #1风机与主控失去通讯,值班员用望远镜在主控查看风机,发现#1风机发生倒塔事故。 值班员汇报场长,“场长,#1风机发生倒塔事故,情况紧急,请立即到主控室指挥处置。” 4、现场应急处置程序 事故发生后,风电场场长助理应立即向应急救援指挥部汇报。 该方案由风电场场长宣布启动。 应急处置成员接到通知后在场长助理的统一指挥下,立即赶赴现场进行应急处理。 有人员伤亡时启动《国电华北新能源人身伤亡事件处置应急预案》。

5、演练脚本 #1风机倒塔应急处置措施 (1)#1风机倒塔事故发生后,立即断开事故风机所在的 35kV#4风电线352开关。 (2)在事故风机周围安全区域设置警戒线,并设置监护人员防止周边地区居民和其他人员误入。 (3)切除事故风机和损坏的电气设备,并设置监护人员防止周边地区居民和其他人员误入,保护好事故现场。在事故调查组进入现场前,任何人不得进入以上围做任何工作。 (4)#1风机倒塔事故段线路在切除电源并清理障碍后,可将#4风电线其他部分恢复送电。 二、评估容 评估容主要包括以下几个方面:应急演练目标的制定及实现情况、应急演练准备情况、应急演练组织与实施情况、应急演练保障情况、应急演练过程控制、应急演练效果等,具体评估容和要求见附表1和附表2。 三、评估标准 (1)现场报警:①报警及时。发生事故后1分钟向值长汇报。 ②报警容详细准确,包括时间、地点、事故性质、影响围。 (2)接警、处警:①值长接到报警后,详细询问报警容,认真聆听。②详细准确记录报警容,并进行复述核实。③值长接警后,按《国电潮格风电场#1风机倒塔模拟演练方案》程序,通知指挥长、成员和各专业组到指挥部(主控室)集结。④传达指挥部指令和接听现场汇报及时,并做出详细记录。 (3)集结:应急处置指挥部所有成员和各专业组接到后,5分钟赶到救援指挥部集结。 (4)指挥:①核实事故情况,分析灾情。②启动预案。③开展应急处置,及时决策、发布指令正确。

深圳市太阳能、风能资源评估报告

深圳市太阳能、风能资源评估报告  (简本)  深圳市国家气候观象台(市气候中心) 一、 编写背景 在全球气候变暖的背景下,各国政府都对节能减排工作高度重视。在今天,节能减排已不仅是一个科学技术问题,更成为国际政治博弈的核心问题,与节能减排有关的政策甚至能影响到数十亿人的命运,其重要性不言而喻。我国于2007年发布了《中国应对气候变化国家方案》,随后国内各 省在发改委的牵头下,制定本省的应对气候变化方案。而作为应对气候变化的核心工作,节能减排在国家层面和省级层面都被明确为“减缓”气候变化的最重要的举措。节能减排 工作可以分为两个方面:一方面是“节流”,在技术上通过提高能源使用效率降低能耗,在政策上引导产业向低能耗发展,从而减少单位GDP 的能耗和排放;一方面是“开源”,通过开发和使用清洁能源,达到消费能源却不增加排放的目的。 2010年12月,深圳市“应对气候变化及节能减排工作领导小组”正式成立,明确由市气象局负责组织气候变化的相关科学研究工作。这其中,关于深圳的太阳能、风能资源深圳市气候中心 深圳市气候中心

评估成为一项重要任务,在前期所开展的科学研究基础上,提供深圳市太阳能、风能的评估报告,将为深圳市政府、企 业科学合理地开发使用清洁能源提供科技支撑,从而有效地 推动深圳节能减排工作的整体进展。 二、深圳市太阳能资源评估 (一)评估方法 深圳太阳能资源评估采用了基于起伏地形下的天文辐射分布式模型的计算方法,综合使用深圳的数字高程模型(DEM)数据与深圳及周边4个城市的30年太阳辐射观测数据,完成了深圳市太阳能时空分布的计算。在计算中充分考 虑了地形坡度、开阔度和不同用地类型反射率等因素的影 响。 (二)评估结论 深圳市大部分地区属于太阳能资源丰富~很丰富地区。平原地区太阳辐射年总量在4759-5116 MJ/m2之间;山地南坡南坡太阳辐射年总量在4027-4759 MJ/ m2之间;山地北坡太阳辐射年总量在3135-4223 MJ/m2之间,具体分布见图1。 深圳市气候中心 深圳市气候中心

风电场发电量后评估的指标评估方法 孙宝君

风电场发电量后评估的指标评估方法孙宝君 发表时间:2020-03-17T10:43:28.053Z 来源:《电力设备》2019年第20期作者:孙宝君 [导读] 摘要:经过这几年风能的开发与发展,我国风电场的总装机规模在2010 年已达到全世界第一,但风电的迅猛发展无疑带来了巨大的机遇,但同时也带来了巨大的挑战,已建风电场实际运行效益与设计效益存在较大的差异,如何减少差异成为影响风电场效益的重要因素,因此迫切要求对已建风电场进行后评估,开展基于风能资源的风电场后评估能从多种可见因素中寻找差异的因素,减少风电场设计阶段可能出现的可避免因素,缩短设计效益与运行 (黑龙江省华富电力投资有限公司哈尔滨分公司黑龙江省哈尔滨市 150000) 摘要:经过这几年风能的开发与发展,我国风电场的总装机规模在2010 年已达到全世界第一,但风电的迅猛发展无疑带来了巨大的机遇,但同时也带来了巨大的挑战,已建风电场实际运行效益与设计效益存在较大的差异,如何减少差异成为影响风电场效益的重要因素,因此迫切要求对已建风电场进行后评估,开展基于风能资源的风电场后评估能从多种可见因素中寻找差异的因素,减少风电场设计阶段可能出现的可避免因素,缩短设计效益与运行效益之间的差异,尽量提高风电场的效益。 关键词:风电场发电量后评估;指标评估方法; 风力发电机组的发电量指标是体现风电场运营的重要指标之一。对风电场项目后评价应集中于发电指标评价,由于发电量与风能资源联系紧密,而风能是随机变化、无法预估的,对发电量指标的评估有一定难度。 一、研究现状 国内将风电场风能资源评估和规划、可行性研究等前期工作逐步规范,并根据一系列前期技术规定,规范了风电开发的前期管理。但整个中国风电产业仍面临缺乏有效的机组检测认证、运行评估、安全鉴定与后评估等一系列问题,并在一定程度上构成了风电发展的瓶颈。近年来,我国加大了对风力发电的投资力度,而风能资源评价和发电量的估算作为风电项目可行性研究阶段的重要工作,直接关系到风电场建成后的实际发电量和经济效益,因此引起了更多研究学者的关注。目前我国风力发电场对风资源评估和发电量估算的研究遵循等有关的规范制定可行性报告。设计发电量的获取则采用当地风速频率曲线和机组的功率曲线获得,通过这种方法计算求得的只是理论计算值,还应根据实际情况对其做出相应的折减。这样对风况的描述与实际风资源的符合程度越高,折减指标给定得越准确,得到的值才能越接近实际发电量。因此只有尽可能详细的了解和分析风况和工况,才能使风资源和风力发电机的配合达到最佳状态,使发电量得到提高。对于建设项目的后评估工作,一般都是针对项目的整体经济性的后评估,而单纯针对某些技术指标的后评估则很少进行。对风电场风能资源与发电量设计后评估研究,国家没有制定专门的后评估规范,国内对风资源后评估的研究很少,一些研究过程与结果由于数据保密原因而未公布,因此供大家探讨和分析的方法就比较少。但是后评估作为对前评估的评估,为风电场扩容或建立新的风电场提供较为准确的设计依据,其重要性是不容忽视的,国家发展改革委员会已表示要加大力度对风电场进行后评估研究,我国关于风电场风能资源与发电量设计后评估研究将日趋完善。后评估位于项目周期的末端,它又可视为另一个新项目周期的开端。后评估的作用主要表现在其反馈功能上,它一方面总结了项目全过程中的经验教训,而对于在建和新建项目又起着指导作用。项目后评估工作不仅对于指导新项目立项、调整在建项目计划、完善己建项目等方面可以起到重要的作用,而且对项目决策、政策制定、机构改革等高层次管理的改进和提高都将产生重大的影响。 二、风电场发电量后评估的指标评估方法 1.评估研究。后评估工作主要是依托于“风电场风能资源与发电量设计后评 估研究”项目。项目中主要的评估对象为风电场的风能资源以及风电场的发电量。对风电场风能资源和发电量进行评估,风电场风能资源的好坏最终影响的是风电场的发电量,所以对风电场风能资源的后评估也可以看做是对风电场发电量的后评估的一个组成部分。在风电场从设计到实际运行的整个过程中,可能导致风电场最终的发电量与设计阶段偏差的地方主要有(1)风电场设计阶段所用的代表年风况与实际运行期间的实测风况之间的差别;(2)使用不同原理的风电场设计软件造成的设计发电量最终结果的不同;(3)风电场的实际运行状况对风电场发电量造成的影响。由于条件的限制,无法使用多种风电场设计软件,对本论文中所涉及的风电场,由于地形起伏较小,但没有条件使用多种软件同时进行计算,对多种软件的计算结果进行对比,因此在本文中主要的后评估重点放在风况与最终发电量上。主要进行两方面的工作:(1)针对此风电场在建立前后风能资源情况,对风电场的风能资源进行后评估:(2)针对风电场设计时估算的发电量以及风电场运行期间的发电量,对风电场的发电量作出后评估。最后综合两种因素对风电场给出后评估结论。 2.数据处理。所用到的风电场的相关资料主要包含两个方面:风资源数据和风电场运行阶段数据,风资源数据由测风仪器长期自动测量而得,但由于机械故障或其他原因,往往可能出现数据缺损或者数据不合理的情况;风电场运行阶段数据主要包含风电场各台风力发电机组故障的发生时间、故障持续时间、故障原因、风电场发电量、风电场上网电量等信息,由人工记录得来,可能由于人为的原因导致数据的杂乱以及错误。对风电场的后评估工作是建立在数据的基础之上,如果数据中存在着大量的错误,将会直接影响到后评估的准确性,从而使得后评估失去了意义。数据前期处理的意义就在于将原始数据中不合理的数据去掉,把杂乱的信息整理,把缺损的数据补全,使得最后得到的数据尽可能的反映真实的情况,让后评估能够最大程度上的反应风电场的真实情况,这样能够查漏补缺,发挥后评估作用。对风资源数据的前期处理主要包括对数据的验证、并计算评估风能资源所需要的参数,数据验证是检查风场测风获得的原始数据,对其完整性和合理性进行判断,检验出不合理的数据和缺测的数据,经过相关方法的处理,整理出至少连续一年完整的风场逐小时测风数据。对测风数据的检验一般分为以下几个方面:(1)数据检验。数据检验包含完整性检验和合理性检验,其中完整性检验主要检验的是数据数量应等于预期记录的数据数量以及数据的时间顺序应符合预期的开始、中间应连续:(2)合理性检验主要检验数据的范围以及相关性,主要工作是检验后列出所有不合理的数据和缺测的数据及其发生的时间;(3)对不合理数据再次进行判别,挑选出符合实际情况的有效数据,回归原始数据组,最后将备用的或可供参考的传感器同期记录数据,经过分析处理,替换已确认为无效的数据或填补缺测的数据。 3.后评估结构。要进行后评估工作,首先要确定后评估的结构,在此基础上才能明确在后评估中所需要评估的具体项目。根据风电场的实际情况,并结合项目要求,将运行评估再细分到各个运行指标。统计每个月中每天同时间点的风速及风功率密度,对风力发电机组运行状况进行评估,可以了解风力发电机组的实际运行水平,例如机组的可用率、实际发电量等,以期对可研阶段的发电量估算提供较为真实可靠的依据。要计算各台机组的等效满发小时数需要知道每台风力发电机组的年发电量,并且最好能有与风况数据同期的发电量数据,该风电场生产技术部电量统计表与风况数据同期,但其中仅有对整个风电场一期发电量的统计,而没有对各台机组的统计,无法计算每台机

内蒙乌拉特后旗XXX风电场风能资源评估报告

内蒙乌拉特后旗XX风电场 风能资源评估报告 2019年2月

1.1设计依据 1)地图:DEM30米网格精度的矢量地形图; 2)业主提供的6812#、6498#测风塔测风数据; 3)业主提供的一期相关资料; 3)海力素气象站的气象数据; 4)风力发电场设计相关规程。 1.2区域风能资源概述 乌拉特后旗地处中温带,属高原大陆性干旱气候区,深居大陆内部,具有高原寒暑剧变特点,四季分明,春干燥多风,夏短促干热,秋温和凉爽,冬漫长寒冷。全年干旱少雨,风沙大,无霜期短。春季3~5月,是大风季节,年平均风速5.5m/s。受强大的蒙古冷高压长时间控制,风电场所在区域已成为冷空气南下的主要通道。南下气流通过时具有增速效应;加之其地域开阔平坦、植被稀疏,建筑物及树木稀少,气流的摩擦阻力小等原因,使得该地区常年有风,冬春最盛,风能资源丰富。 1.3风电场所在地区气象站资料分析 1.3.1.参证气象站站概况 本工程收集了海力素气象站资料做为工程气象资料进行分析,海力素气象站设立于1958年,原址位于巴彦淖尔盟杭锦后旗巴音温都尔公社虎勒盖尔“戈壁”,1964年改名为乌拉特中后联合旗虎勒盖尔气象服务站,地理坐标为东经106°10′,北纬42°12′,观测海拔高度1185.8m;1970年10月1日迁往海力素地区,地址为巴彦淖尔盟潮格旗那仁宝力公社海力素“戈壁”,东经106°24′,北纬41°24′,观测场海拔高度1509.6m。

表1.1 海力素气象站基本气象要素 项目数值项目数值全年平均气温 5.5℃多年平均相对湿度41% 全年平均气压848.7hpa 冻土期10月上旬~4月 中旬 全年平均水气压 4.3hpa 累年最大冻土深度>200cm 累年极端最高气温38.1℃累年最大积雪深度12 cm 累年极端最低气温-32.6℃年均沙尘暴日数16.8(天) 全年平均降水量128.8mm 年均雷暴日数16.2(天) 多年平均蒸发量3314.4mm 年均冰雹日数0.8(天) 1.3. 2. 气象站平均风速 图1.2 海力素气象站历年风速年际变化直方图 海力素气象站多年逐月平均风速统计成果见下表,多年平均风速年变化直方图见下图。

风电场工程监理质量评估报告

XX牧场风电场工程 工程监理质量评估报告 二〇一五年十二月 工程监理质量评估报告 一、工程概况: 1、工程项目概况及参建单位: 1.1 工程项目名称:特变电工十三师红星一牧场一、二期风电场99MW工程。 1.2 工程参建单位: 建设单位:哈密新特能源有限责任公司 监理单位:四川能达水利水电咨询有限公司 设计单位:中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司 总承包单位:特变电工新能源责任有限公司 1.3工程地点及现场条件: 特变电工农十三师红星一牧场风电场工程位于新疆生产建设兵团十三师。距离哈密地区巴里坤县城70km,风电场距三塘湖乡直线距离约27km;与哈密市直线距离约152km,风电场区域海拔高度约在1390—1450m,场地开阔,地形较平坦,地势南部高,北部低。 1.4工程建设规模: 本项目设计一、二期2×49.5MWp风力发电机组。一期安装

33台单机容量为 1.5MWp的风力发电机组,总装机容量为49.5MWp,预计平均年上网电量为10048 .5 万kW?h,年等效满负荷小时数为2030h,容量系数为0.2317;二期安装33台单机容量为1.5MW的风力发电机组,总装机容量为49.5MW,预计平均年上网电量为10444 .5 万kW?h,年等效满负荷小时数为2110h,容量系数为0.2409。风电场新建一座110kV升压变电站,一回110kV出线接入红星220KV风电汇集站。 1.5建设投资:一期工程静态投资43394.47万元动态投资44649.44万,二期工程静态投资42128.55万元动态投资43346.91万。 2、工程施工概况: 2.1风机基础:按照设计要求,用GPS测放出风机基础中心点,采用挖掘机基础开挖等工作,经监理工程师验收合格后进行预埋件安装及垫层浇筑工作。基础环吊装后进行水平度测量,在基础环法兰外侧均匀分布6个标准点,用水平仪进行观测,各观测点偏差值应满足厂家要求≤3mm,在钢筋安装过程中避免影响到基础环,钢筋安装完成后由监理验收合格后进行基础混凝土浇筑,浇筑拆模后进行沥青漆防腐,待混凝土达到设计及规范要求的抗压强度后进行土石方回填工作。 2.2箱变基础:按照设计要求,进行土石方开挖、钢筋制作、预埋件埋设、箱变接地。 2.3风机吊装:风力发电机组的主辅设备、材料及吊装工具到场

风电场风能资源评估

发电设备(2009No.5) 风电场风能资源评估 收稿日期:2009-05-10 作者简介:魏子杰(1973),男,工程师,主要从事电站动力设备的开发技术工作。 新能源 风电场风能资源评估 魏子杰, 段宇平 (中能电力科技开发有限公司,北京100034) 摘 要:结合甘肃省玉门市低窝铺二期风电场工程对测风资料进行了分析,得出1年中各月份的平均风速,10m 高及70m 高处各等级风速的百分比,风向分布等,可得出主风向、年风功率密度及年风能可利用小时数,从而实现对风能资源的精确评估。 关键词:风电场;风能资源;有效风速;年可利用小时 中图分类号:T M 614 文献标识码:A 文章编号:1671-086X(2009)05-0376-03 Wind Energy Resource Assessment for Wind Farm WEI Z-i jie, D UA N Yu -ping (Z hong N eng Power -Tech D evelopment Co.,Ltd.,Beijing 100034,China) Abstract:By a na ly zing the w ind me asur eme nt data o f G ansu Y umen D iw opu se cond -phase w ind f ar m pr o ject,the mo nthly ave ra ge w ind speed in a ye ar ,the perce nt age o f w ind spe ed a t v ar io us scales at heig ht 10m and 70m as w ell as specific air dir ection distribution ar e o btained,thus the main wind dir ection,annual wind pow er density and applica ble ho ur s o f annual w ind ener gy can be estimate d.T his m akes it po ssible to per fo rm accur ate a ssessment fo r the wind e ne rg y r eso ur ce. Keywords:w ind f arm ;w ind energ y r eso ur ce;e ff ectiv e w ind speed;annual a pplicable hour 风电是绿色可再生能源,发展风电是实施能源可持续发展战略的重要措施。我国目前正在大力加快风电建设。甘肃省玉门市有着较为丰富的风力资源,具备规模开发、商业化运营条件。风能资源的评估是风电场建设成败的关键。本文在玉门气象站测风数据的基础上对低窝铺的风能资源进行了评估[110]。 1 风电场概况 玉门市位于昌马河冲积扇地带,扇腰以上为戈壁,以下为绿洲。该地区属典型的温带大陆性气候,昼夜温差大,降水量小,蒸发量大;地势自东南向西北倾斜,形成两山夹一谷的地形,成为 东西风的通道。由于大气环流和特殊地形等原因,该地区风能资源丰富,全市风能资源理论储 量约3.0@107kW 。低窝铺风电场二期位于甘肃省酒泉地区玉门市玉门镇西南约15km,分布在低窝铺风电场一期的东西两侧。地势平坦,场地开阔,地势总体为西南高、东北低,海拔1556~1620m,地形起伏不大。 2 测风数据来源 玉门气象站位于风电场的东北方向约12km ,是距风电场最近的气象站,属于国家基本气象站。目前,采用经国家鉴定的上海气象仪器厂生产的EL 型电接风向风速仪,安装高度为10.6m 。该站具有30年以上各气象要素的长期观测资料可作比对。业主单位甘肃洁源风电公司提供了3座测风塔的数据,由于2号、3号测风塔现场采集的测量数据完整率低于98%,不符合5风 # 376#

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