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ft东省济南市微ft县XXX风电场风能资源评估报告20183月目录风电场场址风能资源概1参证气象站 2气象站基本情2平均风速年际变化和多年逐月平均风3气象站多年平均全年各扇区风向频5风电场风能资源评6风电场测风 6测风数据的整6测风年风切变指数推算 10空气密度 12测风年风能要素计算 13代表年订正 29代表年风能要素计算 32风电场风能资源评价结42PAGEPAGE10风电场场址风能资源概述微ft县位于ft东省南部偏西116°34117°2434°26~。南接江苏省铜ft县,西邻江苏省沛县和ft东省鱼台县,北靠济宁市任城区,东面自北至南与邹城市、枣庄市的滕州市、薛城区和峄城区毗连。京沪铁路104国道穿境而过,京杭大运河贯穿微ft湖南北。县境呈西北东南走向,南北1208公里320公里,总面积平方公里,其中微ft湖最大控水面积12662005年全县672个村委会个居民委员会。共%,非农业人口占30人。微ft县人民政府驻夏镇。微ft36.5米。最高点九峪ft325ft30373ft丘陵95ftft地主要分布在两城乡,为泰沂ft脉余脉(即凫ftft10公里,面积50.23平方公里。主要ft峰有九峪ft(古高平ft、大顶子ft、老磨台、大ft、凤凰ft(古画卦ft)ft湖有入湖河流5347条,入湖河流44条,出湖河流3条。微ft湖是微ft、昭阳、独ft1233.54平方公里,全湖最大库容量47.31411.285.74亿立方米。平均水深1.5米,汛期最大水深3米。微ft县属暖温带季风大陆性气候,四季分明。春季境内多西南大风,雨水稀少,空782.21239.6年,最少467.3毫米1997年,年际差为772.3毫米。夏季最多占610%。参证气象站气象站基本情况距离本风电场最近的气象站为微ft县气象站。气象站位于ft东省微ft路西,东经117°08,北纬34°48,海拔高度35.1米,属于平原地带。该气象站成立于1957111500米。四周无高大建筑物,测风仪器195711301968926日使用维尔德92719911031EL11120051231日使用EN年至今使用风杯式遥测风向风速传感器单翼EL15-2D型风向风速仪作为备用。微ft气象站为国家一般气象站,具有各气象要素的长期观测资料,据气象站多年观测资料统计,该气象站主要气象要素特征值如下所述。项目气温多年平均多年平均项目气温多年平均多年平均单位℃℃℃hPahPamm指标13.940.6-191012.613.5739.3发生时间1988.7.71990.2.1气压降水量多年一日最大mm558.51971.8.9积雪深度多年最大cm191987.9.1湿度平均相对湿度%71冻土多年最大m0.26多年平均m/s2.6风速多年最大风速m/s191987.1.2平均大风日数日0项目多年主导单位指标 发生时间SE平均雷暴日24.8最多雷暴日38平均冰雹日数日3平均沙尘日数日0风向天气日数较大影响台风风向天气日数较大影响台风平均年最多年00302.36m/s,20年平均风速为2.2810年平均风速为2.125年平均风速为2.05风同期为2.05从气象站逐月平均风速表和气象站逐月平均风速图可以看出,该地区测风同期的风速年内变化趋势与多年平均水平相近,2~6月风速较大,其余月份风速较小,具有较明显的季节变化特点。

象站数据进行相应修正。1.3象站数据进行相应修正。年份风速年份风速年份风速19812.3819912.2320012.1419822.4719922.5220022.2819832.5319932.4120032.2319842.5519942.4120042.0919852.4919952.3120052.1619862.6819962.3120062.0819872.6419972.6120071.9819882.4519982.6920082.0119892.5319992.5920092.1519902.3620002.3620102.05风速m/s气象站历年平均风速年际变化表33221101839183985878981939597999103050709019191919191919191910202020202年份1.4气象站逐月平均风速表()年份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月平均30年平均2.172.412.782.852.592.762.422.071.972.00620年平均2.042.362.672.712.542.612.332.041.941.942.082.092.2810年平均1.862.192.532.542.322.412.091.921.791.851.882.012.12测风同期1.802.102.302.502.302.201.901.901.801.801.802.202.05风速m/s风速m/s气象站逐月平均风速7630年平均侧风同期20年平均测风塔10m10年平均543210月1月2月3月4月5月6月7月8月9月月月011121月份1.3气象站逐月平均风速图气象站多年平均全年各扇区风向频率统计气象站多年平均风向频率,气象站出现风向频率最多的扇区为SE,相应频率为13.0%;其次是ESE,相应频率分别为10.0%。气象站测风同期风向频率与多年水平基本一致S所占频率分别为16.3%13.9%9.5%;风能主要集中在ESE扇区,所占频率分别为16.616.113.9。1.5气象站多年平均风向频率统计)风向NNNENEENEEESESESSE多年平均风向频率5.03.04.04.09.010.013.08.0测风同期风向频率2.35.316.313.97.6测风同期风能频率1.74.5风向SSSWSWWSWWWNWNWNNWC多年平均风向频率7.04.03.02.02.03.05.05.013.0测风同期风向频率测风同期风能频率1.61.04.516.616.10.0NNWNW

N14.012.010.08.0

NNE

NE

NNW

N18.016.014.012.010.0

NNENE

NNWNW

N18.016.014.012.010.0

NNENEWNW 6.04.02.0

ENE WNW

8.06.04.02.0

ENE

WNW

8.06.04.0

ENEW 0.0 E W 0.0 E W

2.00.0 EWSW ESE WSW ESE WSW

ESESWSSW

SSES

SE

SSW

SSES

SESWSSW

SESSES气象站多年平均风向玫瑰图 气象站测风同期风向玫瑰图 气象站测风同期风能玫瑰图1.4气象站多年平均以及测风同期风向、风能玫瑰图风电场风能资源评价风电场测风本工程场区附近有180mNRG系统:Maximum40200PNRGSymphony数据记录仪。测风仪均经本报告以该塔测风塔数据进行风电场区域风能资源评估,测风塔配置一览表见下表。1.6测风塔基本情况表塔号1#高程(m)296风速仪(m)10/40/60/70/80风向仪(m)10/80温度计(m)10气压计(m)7测风时段2010.6.1~2011.6.10测风数据的整理根据《风电场风能资源评估方法标准的要求,从测风塔测风行分析验证。为了有效评估风电场的风能资源,应对原始测风数据进行验证,检验其连续性、完整性、合理性,检验出缺测与不合理数据,并对其进行处理,整理出至少连续一年完整的风场逐小时测风数据。本次风资源评估收集到的测风塔的测风数据时间均超过一年,选取测风塔2010.6.1~2011.5.31连续一年的测风数据进行统计分析。测风数据完整性检验数据连续性方面GB/T完整的2010.6.1~2011.5.31的测风资料进行统计。经检查,测风数据比较完整,没有出现仪器故障、所测数据失真等情况,各高度的风速数据和风向数据均较完整。经统计,测风塔实测资料缺测统计见下表:1.7测风塔实测资料缺测统计表总测次缺测合计缺测率观测日期观测项目(次)(次)(%)80m风速876000.0070m风速876000.0060m风速876000.0040m风速876000.002010.6.1~2011.5.3110m风速876000.0080m风向876000.0010m风向876000.00气压876000.00气温876000.00测风数据合理性、合理相关性和合理变化趋势检验GB/T18710—2002标准,对测风塔主要参数进行合理性分析,不合理数据统小时)<106kPa51.35高度小时8.96%1.8测风塔不合理数据统计表测风高度不合理次总测次比例(m)主要参数合理参考值0≤平均风速小时平均值<40m/s数0(次/小时)8760(%)0.000≤风向小时平均值<360˚087600.0094kPa<小时平均气压值(海平面)<106kPa4498876051.351h平均风速变化<6m/s29437950.071h平均温度变化<5℃387590.0310/40/60/70/803h平均气压变化<1kpa43487574.9680m/70m高度小时平均风速差值<1m/s087600.0080m/60m高度小时平均风速差值<2m/s087600.0080m/40m高度小时平均风速差值<4m/s087600.0080m/10m高度小时平均风速差值<7m/s087600.0080m/10m高度小时风向差值<67.5°78587608.96缺测数据处理根据GB/T18710-2002标准检查测风塔原始数据,对其进行完整性和合理性分析,检验出缺测数据和不合理数据,经过适当处理,整理出一套连续一年完整的逐小时测风数据,确定为测风年数据。方法如下:对比分析测风塔不同高度同一时刻的风速别,挑出符合实际情况的有效数据,回归原始数据组。相关性不合理数据处理计算结果替换各高度风速相关性不合理数据。b、通过测风塔不同高度之间风速的相关关系,替换风速相关性不合理数据。可供参考的同期传感器数据,补齐缺测与无效数据。d、通过对比测风塔不同高度风向,综合分析后,替换风向相关性不合理数据。测风有效数据完整率GB/T18710-2002标准中要求现场连续测风的时间不应少于一年。风电场测风数据完整率按下式计算:(应测数目-缺测数目-无效数据数目其中,应测数目表示测量期间的小时数;缺测数目表示没有记录到的小时平均值数目,无效数据数目表示确认为不合理的小时平均值数目。标准的相应要求。测风数据相关性分析)s/)s/m(20151050y=0.991x+R2=0.9960 5 10 15 20(m/s))s/m(20151050y=0.983x+R2=0.9860 5 10 15 20(m/s)80m-70m 80m-60m)s/)s/m20(y=0.972x+R2=0.95410005101520(m/s))20sy=0.921x+0.869R2=0.840/m(10005101520(m/s)80m-40m 80m-10m图1.5 测风塔测风年不同高度风速相关图测风年风切变指数推算风切变指数代表近地面风速随高度变化的一个指标,风速随高度变化服从普朗特经验公式,但是由于地表粗糙度的不同,风速随高度的变化也不同,利用幂次律的风廓线V V 公式n i

Zn i

分别为高度

处的风速,α为风切变指数,其值与地面粗糙度有关。风切变指数越大,表示风速随高度增加越快,增加塔架高度所获得的能量增量越多,采用高塔架越有利。反之,就没必要使用过高的塔架。0.0403,推算代表年不同轮毂高度风速时采用此风切变值。80m12m/s的平均风速、ni n 10m处的平均风速,然后利用公V V(Z Z)求出相应的大风风切变指数,ni n 50。1.9测风塔实测风切变指数计算表高度年平均风速(m)80(m/s)5.6180m切变70m切变60m切变40m705.560.0605605.540.04380.0258405.490.03320.02570.0256105.150.04110.03950.04060.0450平均5.470.04460.03030.03310.0450高度年平均风速80m切变高度年平均风速80m切变70m切变60m切变40m切变(m)(m/s)8013.297013.290.06056013.34-0.0126-0.02674013.270.00210.00170.01251011.990.04950.05260.05950.0732平均13.040.01060.00920.03600.0732测风年风切变指数推算测风年风切变指数推算y=4.7035xR2=0.9918)s5.4(速风020406080100高度(m)1.6风切变指数拟合图大风风切变指数推算大风风切变指数推算y=10.718x0.0521R2=0.91)s/m(速风13.613.413.213.012.812.612.412.212.011.8020406080100高度(m)1.7大风风切变指数拟合图空气密度根据气象站多年平均气象要素统计值,推算多年平均空气密度,计算公式如下: 1.276 p0.378e10.00366t 1013.3 te一多年平均水气压,e=13.5hPa由此计算得出年平均空气密度ρ=1.223kg/m3。气象站的海拔和风电场平均海拔有一定差别,两地的空气密度亦有一定差别,不能代表风电场区的实际空气密度情况,因此根据两地高程,折算出风电场空气密度为1.189kg/m3。根据风电场场址内测风塔实测气温场址内空气密度: PRT

(kg /m 3)式中:P一年平均气压(Pa):TR将平均大气压985.59,平均温度15.22℃代入上式,计算出该地区空气密度为1.192kg/m3。由于测风塔测出的风电场气压数据有误,无法采用风电场场址内测风塔实测气温、气压数据计算出来的空气密度作为风电场空气密度,本项目风能资源计算采用气象站多年平均气温、气压、水汽压数据推求出的空气密度值1.189kg/m3。测风年风能要素计算。风速和风功率密度由测风塔不同高度平均风速和风功率密度年变化图表分析可知,本风电场实测年10m高度平均风速5.15高度平均风速5.49163.6高度平均风速5.54167.770m高度平均风速5.56168.4高度平均风速。规律表现为11月份风速较大,其它月份风速较小。1.11实测年风速年变化成果表m/s高度一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月年平均80m4.675.405.816.525.825.755.525.464.974.965.656.835.6170m4.615.395.776.495.755.715.475.404.924.935.596.745.5660m4.565.375.786.475.755.695.455.384.904.915.536.725.5440m4.515.365.716.415.715.635.395.324.864.895.446.605.4910m3.895.045.326.075.585.315.064.984.694.685.275.985.151.12实测年风功率密度年变化高度一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月年平均80m123.1164.4203.4265.0193.6122.5110.1103.7117.6131.5180.8329.1170.470m119.5164.2202.1266.0191.7120.3107.8101.2116.4129.7178.2323.9168.460m117.9161.2203.3264.7192.1119.5106.9100.2116.1128.8175.7325.3167.740m111.9157.1198.7258.4190.2116.4104.097.3113.9126.3172.1316.9163.610m73.1142.9164.9233.2188.699.187.881.3105.5111.5162.9251.3141.7W/m2W/m2350风功率密度风速m/s8300250620041501002500 0010203040506070809101112W/m2350风功率密度风速m/s8300250620041501002500 0010203040506070809101112月份80m 70mW/m2350W/m2350风功率密度风速m/s8300250620041501002500 0010203040506070809101112月份W/m2350风功率密度风速m/s8300250620041501002500 001020304050607080910111260m 40m300m/s8250620015041002500 0010203040506070809101112月份10m1.8测风塔实测年不同高度风速和风功率密度年变化图1080m高度风速和风功率密度总体为222、1503时段较小;且两个时段风速和风功率密度的差值随着高度的增加而减小。测风塔80m高度实测年各月的风速和风功率密度日变化见下图。1.13实测年风速日变化成果表m/s高度0.01.02.03.04.05.06.07.08.09.010.011.080m5.735.735.715.675.535.535.465.455.4870m5.615.615.605.575.445.445.385.375.4160m5.525.525.505.495.375.375.335.345.3940m5.345.355.345.365.235.265.235.265.335.305.355.5210m4.934.954.984.984.874.904.884.955.01高度12.013.014.015.016.017.018.019.020.021.022.023.080m5.445.575.675.695.645.595.635.785.946.015.935.8470m5.485.615.705.715.665.595.605.725.865.925.835.7360m5.575.695.775.775.695.585.575.685.795.845.735.6440m5.715.815.885.855.705.535.465.535.635.665.565.4710m5.575.635.645.555.305.044.955.055.061.14实测年风功率密度日变化成果表高度0.01.02.03.04.05.06.07.08.09.010.011.080m167.6167.6166.7170.5159.8160.7153.7153.8160.0145.0137.3145.970m160.7160.5159.8164.4154.2155.8149.8150.5158.1144.9139.0148.960m155.3154.9153.7159.5149.9151.6147.1149.7157.9146.5143.7155.040m144.5144.5143.9150.8142.6144.9141.0147.2156.2150.1150.0163.510m123.5124.6128.2133.7127.2125.4122.1130.5139.1135.5141.3151.7高度12.013.014.015.016.017.018.019.020.021.022.023.080m164.4177.5189.5186.3178.2174.3171.5186.3198.1204.4191.1180.170m167.9181.3192.6188.8181.0176.3172.3184.4194.1198.7185.2173.560m175.4189.1199.2193.7184.4177.4171.5181.5188.7191.5178.8168.440m185.0197.9206.2197.4183.0172.0163.1168.6174.8176.0166.4157.710m167.5173.8175.0166.0150.4138.4130.8140.3150.1149.8142.7134.1W/m2风功率密度风速m/sW/m2风功率密度风速m/s2506250662006620061505100555050 5000204060810121416182022h2006615065100550550 5000204060810121416182022h25062506200620061506150510051005505505050W/m2风功率密度W/m2风功率密度风速m/s6665555000204060810121416182022hW/m2风功率密度风速m/s000204060810121416182022hm/s20018016014012010080604020066555550002040608101214164182022h10m1.9测风塔实测年不同高度风速和风功率密度日变化图315021001500002040608101214161820220时间h030025020030025020076543210000204060810121416182022hW/m2风功率密度160m/s614051204100806040200W/m2W/m2风功率密度风速m/s3002502001501005007654321000 0204 0608 1012 1416 1820 22时间h87654321000 020406081012 1416182022时间hW/m2风功率密度风速m/sW/m2风功率密度风速m/s400350300250200150100500W/m2风功率密度风速300m/s725020015010050000 0204 060810 1214 1618 2022 时间h4月风功率密度风速m/s76543210656543210180160140120100806040200000204060810121416182022h5月 6月W/m2风功率密度W/m2风功率密度风速180160140120100806040200m/s7654321000 02 0406 0810 1214 16 1820 22时间hW/m2风功率密度风速160140120100806040200m/s7654321000 0204 0608 1012 1416 1820 22时间h7月 8月W/m2W/m2风功率密度风速160m/s614051204100803602401200000 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22时间h250200150100500m/s76543210000204060810121416182022h9月 10月W/m2W/m2300风功率密度风速250200150100500m/s7654321000 02 0406 0810 1214 16 1820 22时间h500450840073506300525042003150100250100W/m2风功率密度风速m/s900 02W/m2风功率密度风速m/s900 0204 0608 1012 1416 1820 22时间h1.10测风塔80m实测年逐月风速和风功率密度日变化图各风向频率和风能密度的方向分布由测风塔不同高度的年风向频率、年风能密度方向分布表、年风向玫瑰图与风能玫瑰图分析可知,测风塔的全年主导风向和风能密度分布方向一致性比较明显:测风塔80m高全年主导风向为,频率分别为11.1%、10.99.0、S、ESE,所占频率分别为15.8%、13.5%、12.8%、12.3%、8.5%、7.2%。测风塔10m高全年主导风向为,频率分别为13.8%、13.312.810.08.47.8%,风能密度主要分布在、N、NE、S,所占频率分别为19.0%、17.5%、15.6%、9.5%、6.1%、5.8%。统计气象站多年平均风向频率13.0;其次是10.0分布和气象站风向频率分布有一定的差别由测风塔80m、SE电场风能资源充分利用。1.15测风塔实测年风向频率分布高度NNNENEENEEESESESSE80m11.110.810m10.03.97.813.812.8高度SSSWSWWSWWWNWNWNNW80m2.93.02.94.09.210m2.413.3NNNW12.010.08.06.04.02.00.0NNNW12.010.08.06.04.02.00.0NNENWWNWWWSWESESWSESSWSSESNNNW16.0NNEENEEWSWESESWSESSWSSES高度NNNENEENEEESESESSE80m3.012.310m17.519.0高度SSSWSWWSWWWNWNWNNW80m2.515.810m3.83.014.0NENW12.0NE10.08.0ENEWNW6.04.02.0EW0.080m风向玫瑰图 80m风能玫瑰图NNNWNNNWNWW14.012.010.08.06.04.02.00.0NNENEWNWENEEWSWESESWSESSWSSESNNNW20.0NNENW15.0NE10.0WNWENE5.0W0.0EWSWESESWSESSWSSES10m风向玫瑰图10m风能玫瑰图1.11测风塔实测年风向与风能玫瑰图NNNW30.025.0NNNW30.025.020.015.010.05.00.0NNENWNEWNWENEWEWSWESESWSESSWSSES1月NNNW25.0NNE20.0NWNE15.0WNW10.0ENE5.0W0.0EWSWESESWSESSWSSES2月NNNW25.0NNE20.0NWNE15.0WNW10.0ENE5.0W0.0EWSWESESWSESSWSSES3月NNNW20.0NNENWNNNW20.0NNENW15.0NE10.0WNWENE5.0W0.0EWSWESESWSESSWSSES4月NNNW20.0NNENW15.0NE10.0WNWENE5.0W0.0EWSWESESWSESSWSSES5月NNNW25.0NNENW20.0NE15.0WNW10.0ENE5.0W0.0EWSWESESWSESSWSSES6月NNNW25.0NNE20.0NNNW25.0NNE20.0NWNE15.0WNW10.0ENE5.0W0.0EWSWESESWSESSWSSES7月NNNWNWW16.014.012.010.08.06.04.02.00.0NNENEWNWENEEWSWESESWSESSWSSES8月NNNW20.0NNENW 15.0 NE10.0WNW 5.0W0.0EWSWESESWSESSWSSES9月NNNWNW12.010.0NNNWNW12.010.08.06.04.02.00.0NNENEWNWENEWEWSWESESWSESSWSSES10月NNNWNW12.010.08.06.04.02.00.0NNENEWNWENEWEWSWESESWSESSWSSES11月NNNW25.0NNE20.0NWNE15.0WNW10.0ENE5.0W0.0EWSWESESWSESSWSSES12月1.12测风塔80m高度实测年逐月风向玫瑰图NNNW40.030.0NNNW40.030.0NNENWNE20.0WNWENE10.0W0.0EWSWESESWSESSWSSES1月NNNWNW30.025.020.015.010.05.00.0NNENEWNWENEWEWSWESESWSESSWSSES2月NNNW35.030.025.020.015.010.05.00.0NNENWNEWNWENEWEWSWESESWSESSWSSES3月NNNNW25.0NNENW20.0NE15.0WNW10.0ENE5.0W0.0EWSWESESWSESSWSSES6月NWWNW

NNW

NNNNWNNNW25.020.0NNENW NE15.0WNW10.0ENE5.0W0.0EWSWESESWSESSWSSES4月20.015.010.05.0

NNE

NNNWNNNW25.020.015.0NNENWNEWNW10.05.00.0ENEWEWSWESESWSESSWSSES9月NNNW25.020.015.010.05.00.0NNENWNEWNWENEWEWSWESESWSESSWSSES5月NNNW15.0NNENW10.0NEWNW5.0ENEW0.0EWSWESESWSESSWSSES8月ENEW 0.0 EWSW ESESWSSW

SESSES7月NNNWNW14.012.0NNNWNW14.012.010.08.06.04.02.00.0NNENEWNWENEWEWSWESESWSESSWSSES10月NNNWNWW14.012.010.08.06.04.02.00.0NNENEWNWENEEWSWESESWSESSWSSES11月NNNW35.030.025.020.015.010.05.00.0NNENWNEWNWENEWEWSWESESWSESSWSSES12月1.13测风塔80m高度实测年逐月风能玫瑰图风速和风能频率分布80m高度实测年有效风速的众值出m/sm/s测风塔10m3.0m/s风速的86.5m/s1.17测风塔实测年风速频率分布高度012345678910111280m9.312.223.01.170m0.23.05.69.713.421.81.360m9.813.621.71.140m10.214.722.04.33.02.11.110m9.718.520.80.9高度131415161718192021222324>2580m0.10.00.00.00.00.00.00.00.00.070m0.10.00.00.00.00.00.00.00.00.060m0.10.00.00.00.00.00.00.00.00.040m0.00.10.00.00.00.00.00.00.00.010m0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.01.18测风塔实测年风能频率分布高度012345678910111280m0.00.010.112.670m0.00.09.613.111.512.011.360m0.00.09.512.940m0.00.00.21.03.59.912.011.812.46.610m0.00.010.711.510.39.06.2高度131415161718192021222324>2580m0.00.00.00.00.00.00.070m1.00.00.00.00.00.00.060m0.00.00.00.00.00.00.040m0.31.00.50.00.00.00.00.00.00.010m4.00.70.00.00.00.00.00.00.00.0频率%25风功率密度 风速频率%25风功率密度 风速201510500 2 4 6 8 1012141618202224风速区间m/s频率%25风功率密度 风速201510500 2 4 6 81012141618202224-5风速区间m/s80m 70m频率%25频率%25风功率密度 风速201510500 2 4 6 8 10121416182022风速区间m/s20151050024681012141618202224风速区间m/s频率%25频率%25风功率密度 风速频率%频率%25风功率密度 风速201510500 2 4 6 81012141618202224-5风速区间m/s10m1.14测风塔实测年不同高度风速和风能频率分布图全年有效风速小时数统计测风塔测风年的全年有效风速小时数,由表中数据可知,风电80m25m/s全年有效风速小时数为7203h,占总数的82.2%。1.19测风塔全年有效风速小时数高度3~25m/s4~25m/s总数8072036136876070714559748760607116592687604070555771876010679551748760最大风速统计测风塔测风年的实测最大风速见下表。场址实测年最大风速18.3为,发生时间为2011-4-10测风塔60m高度处。1.20测风塔实测年最大风速统计高度最大风速(m/s)风向发生时间80m18.1N2011-4-1014:0070m18.1N2011-4-1014:0060m18.3N2011-4-1014:0040m18.3N2011-4-1014:0010m17.3NNW2010-12-3012:002004450年一遇的最大风速的计算方法50年一遇最大风速: 1 50 VMAX

u50118.62m/s风电场(m/s)风电场(m/s)y=1.291x+3.1139R2=0.475820181614121086420024681012气象站(m/s)1.15风电场10m与气象站测风同期日最大风速相关关系图对风电场10m与气象站同期测风数据的日最大风速作相关分析10m50年一遇最大风速为27.2(0.0521推算到风电场80m高度处5029.5、29.930.130.380m高度5026.829.529.629.8类等级的风机。湍流强度湍流是风速、风向及其垂直分量的迅速扰动或不规律性,是重要的风况特征值。湍流在很大程度上取决于地面的粗糙度和障碍物情况。湍流是风速的标准偏差与平均风速的比值。小时湍流强度是1h内最大的10min湍流强度作为该小时的代表值。湍流有两种不利影响,减少输出的功率和引起风能转换系统的振动和载荷的不均匀,使风力发电机组受到破坏。根据风电场测风塔不同高度的测风资料统计,得到不同高度的湍流强度,从下表中可以看出60m高度以上0.10C类IEC61400-。高度(m)湍流强度湍流强度高度(m)湍流强度湍流强度最小值最大值平均值(V=15m/s)800.0001.0000.1070.107700.0001.1000.1100.105600.0001.1000.1110.104400.0001.1760.1110.112100.0001.1180.1350.111风速频率Weibull分布测风塔不同高度测风年风速Weibull频率曲线参数见下图表。1.22Weibull频率曲线参数测风塔高度A值k值80m6.42.2810m5.92.3280m 10m1.16测风塔测风年风速Weibull频率曲线参数图代表年订正根据《风电场风能资源评估方法标准,对风电场测风数据进反映风场长期平均水平的代表性数据。参证气象站测风塔80m高全年主导风向为,频率分别为11.1%、10.99.0、15.813.512.8。测风塔10m高全年主导风向为13.813.312.8%、10.08.47.8率分别为19.017.55.8。统计气象站多年平均风向频,相应频率均为13.0%频率分别为10.0一定的差别,可能是由于气象站和测风塔周围环境、地形、高程差异所致。根据前面对气象站风速资料的分析30年的平均风速为2.36m/s,20风速为2.2810年的平均风速为2.122.05300.31,比近200.23,比近100.07。10速数据作为长系列对风电场测风资料进行代表年订正。十六扇区相关分析对测风塔80m16扇区风速相关分析,得出一元一次相关公式和相关系数测风塔80m图。分析下面图表可知,各测风塔的测风资料与气象站测风同期风数据的分扇区相关性均较好,除个别扇区外相关系数均较高,说明选用气象站的测风资料对风场测风数据进行代表年订正是比较合理的。,订正值为0.30度最小的为,订正值为0.090.15,测风塔80m高度风速由5.61m/s订正为5.78。1.23测风塔80m高度风速与气象站同期风速分扇区相关分析扇区相关系数订正值WSW0.74950.12WNW0.63080.09W0.77500.15SW0.78060.13SSW0.73950.12SSE0.65930.30SE0.77550.23S0.71060.14NW0.64540.12NNW0.89940.14NNE0.63130.22NE0.57730.17N0.75690.17ESE0.74520.11ENE0.60170.15E0.50400.0905051015气象站风速(m/s)02468气象站风速(m/s)20风速(m/s)y=1.8361x+1.3178R2=0.5618WSW20风速(m/s)y=1.3772x+2.0925R2=0.3979WNW15151010550020风速(m/s)20风速(m/s)y=2.2159x+0.9592WR2=0.600615105002468气象站风速(m/s)20风速(m/s)y=1.8985x+1.2139SWR2=0.609315105002468气象站风速(m/s)20风速(m/s)20风速(m/s)y=1.7839x+R2=0.5468SSW1510500246810气象站风速(m/s)20风速(m/s)y=4.4726x-R2=0.4347SS象站风速(m/s)20风速(m/s)y=3.4166x-R2=0.6014SE1510500246气象站风速(m/s)20风速(m/s)y=2.1055x+R2=0.5049象站风速(m/s)20风速20风速(m/s)y=1.7938x+1.2755NWR2=0.416515105002468气象站风速(m/s)20风速(m/s)y=2.0776x+0.5199NNWR2=0.80881510500246810气象站风速(m/s)20风速(m/s)1510520风速(m/s)151050y=3.2939x+R2=0.3985NNE012345气象站风速(m/s)20风速(m/s)y=2.5611x+R2=0.3333NE151050012345气象站风速(m/s)30风速y=2.4898x+1.5763N2520151050(m/s)R2=0.5729051015气象站风速(m/s)20风速(m/s)y=1.611x+R2=0.5553ESE1510500246810气象站风速(m/s)20风速(m/s)y=2.202x+1.3293ENER2=0.36211510500246气象站风速(m/s)20风速(m/s)y=1.3123x+R2=0.254象站风速(m/s)1.17测风塔80m高度数据与气象站分扇区相关关系图代表年风能要素计算根据测风塔风速系列和处理后的实测风向系列,选择合理的风切变指数,推算风电场不同轮毂高度处的代表年平均风速、平均风功率密度、风向和风能频率、风速频率等各风能要素。平均风速、平均风功率密度80m高度的全年平均风速分别为5.675.735.755.78172.1177.6、179.2182.2提供的50m高度风功率密度范围为密度等级为1级,接近2级,风能资源一般,具备一定的开发价值。453611速、风功率密度较小。风能资源具有较为明显的季节性变化。风速风功率密度日变化总体趋势表现为22211152、16、13、17、18、03时段较小。月份1.24测风塔代表年风速年变化表月份123456789101112年平均高度50m5.0760m5.7165m5.7370m6.76.07.05.7580m6.76.07.05.78月份1.25测风塔代表年风功率密度年变化表)月份123456789101112年平均高度50m124.7167.4205.0267.0196.2125.3112.3106.6119.1132.2181.2327.8172.160m127.5171.1209.6272.9200.5128.1114.8109.0121.7135.1185.2335.1175.965m128.7172.8211.6275.6202.5129.3115.9110.1122.9136.4187.0338.4177.670m129.9174.3213.5278.0204.3130.5117.0111.1124.0137.7188.7341.4179.280m132.0177.2217.0282.6207.6132.6118.9112.9126.0139.9191.8347.0182.2时间高度时间高度50m60m65m70m80m时间高度50m60m65m70m80m高度50m60m65m70m80m时间50m60m65m70m高度50m60m65m70m80m时间50m60m65m70m80m000102030405060708091012131415161718192021226.16.06.06.16.06.05.86.06.01.27测风塔代表年风功率密度日变化表)000102030405060708091011169.5169.8168.9172.7162.2163.0155.9156.1162.2147.2139.2147.5173.3173.6172.7176.6165.8166.7159.4159.6165.9150.4142.3150.8175.0175.3174.4178.3167.4168.3160.9161.1167.5151.9143.7152.3176.5176.9176.0179.9168.9169.8162.4162.6169.0153.3145.0153.6179.4179.8178.8182.8171.7172.6165.0165.2171.7155.8147.3156.1121314151617181920212223165.3177.8189.8186.5179.1175.8173.3188.1199.8206.0192.5181.7168.9181.8194.0190.7183.1179.7177.2192.3204.3210.6196.8185.7170.6183.6195.9192.5184.9181.5178.9194.2206.2212.6198.7187.5172.1185.2197.7194.3186.6183.1180.5196.0208.1214.5200.5189.2174.9188.2200.9197.4189.6186.1183.4199.2211.5218.0203.8192.3W/m2W/m2350风功率密度风速m/s8300250620041501002500 0010203040506070809101112月份W/m2风功率密度风速400m/8350300250200150641050020102030405060708091011120月份50m代表年风速和风功率密度年变化 60m代表年风速和风功率密度年变化WW/m2风功率密度风速m/s40083503006250200415010025000102030405060708091011120月份W/m40353025201510500风功率密度风速m/86420010203040506070809101112月份65m代表年风速和风功率密度年变化 70m代表年风速和风功率密度年变化W/m2风功率密度风速 m/s40083503006250200415010025000102030405060708091011012月份80m代表年风速和风功率密度年变化1.18测风塔代表年各高度风速和风功率密度年变化图W/m2W/m2250风功率密度风速m/s66200615061005550500002040608101214161820225时间hW/m2风功率密度m/s2506620061506510055050500 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 时间h50m代表年风速和风功率密度日变化 60m代表年风速和风功率密度日变化WW/m2风功率密度250风速m/s6620061506510055050500 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 时间hW/m2风功率密度风速m/s25020015010050066666555500 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22时间h65m代表年风速和风功率密度日变化 70m代表年风速和风功率密度日变化W/mW/m2250风功率密度风速m/s662001501006665500555000204060810121416182022时间h80m代表年风速和风功率密度日变化1.19测风塔代表年各高度风速和风功率密度日变化图风向频率和风能密度的方向分布11.110.9%,所占频率为大方向为13.4ESE扇区,所占比例分别为、ESE15.513.4、7.0%。从年内水平看,测风塔的风能主要集中在NNW、SSE及其相邻扇区,风向风能方向分布比较一致,主导风向及主导风能方向明显,风能分布较为集中,有利于风能资源的有效利用。扇区项目70m风向70m风能扇区项目70m风向扇区项目70m风向70m风能扇区项目70m风向70m风能NNNENEENEEESESESSE4.07.013.112.8SSSWSWWSWWWNWNWNNW2.93.02.94.01.62.415.5NNNWNNNW12.010.08.06.04.02.00.0NNENWNEWNWENEWEWSWESESWSESSWSSESNNNW20.015.010.0NNENWNEWNWENE5.0W 0.0 EWSWESE

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