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大型风电场的风资源评估

大型风电场 的风资源 评估

第34卷 第2期2006年2月Feb.34 No.2Jan. 2006

大型风电场的风资源评估

陕华平1 肖登明1 薛爱东2

(1.上海交通大学,上海 200032;2.华北电力设计院,北京 100081)

摘 要:概括多项工程的风资源评估报告,得出风资源评估的一般过程。对评估过程做细化分析,用四分量风速模型计算风速时间列。用国际通用的风资源评估软件WAsP8.1评估风能要素。在代表年风能要素分析时,提供多种方法,针对具体问题给出合理的解决办法。

关键词:风切变指数;四分量风速模型;湍流强度;风向玫瑰图;相关性分析作者简介:陕华平(1977-),女,硕士研究生,目前从事风力发电研究。

中图分类号:TM614 文献标识码:B 文章编号:1001-9529(2006)02-0015-04

Windresourceassessmentforlargewindpowerfields

SHANHua-ping1,XIAODeng-ming1,XUEAi-dong2(1.ShanghaiJiaotongUniv.,Shanghai200032,China;2.NorthChinaElectricPowerDesignInstitute,Beijing100081,China)

Abstract:Afterthesummarizationofthewindresourceassessmentreportsofseveralprojects,thegeneralprocessforwindresourceassessmentisgiven.Thefourcomponentmodelwasadoptedtocalculatethewindspeedtimeseries,andtheuniversallyusedwindsourceassessmentsoftwareWAsP8.1wasappliedtoevaluatethewindpoweressen-tials.Variousmethodsaregiventoanalyzethewindpoweressentialsfortherepresentativeyears.

Keywords:windshearindexnumber;fourcomponentwindmodel;intensityofturbulence;winddirectionrosemap;coherenceanalysis

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。选择风电场场址时应尽量选择风能资源丰富的场址。

式中 VA———基本风速,m/s;

A和K———威布尔分布的尺度参数和形状参数;Г1+

(

1

———伽马函数。K

)

1 确定风速模型

1.1 风切变指数

风力机感受到的风速主要是轮毂高度H处的风速VW,风速从测风高度H0到风力机轮毂高度H必须修正。修正公式:

VW=VW0

式中 a———风切变指数。

(2)阵风(描述风速突然变化的特性)

VB=V(ST1G≤t≤T1G+TG)

0(t>T1G+TG))

{

0(t<T1G

(3)

式中 VS=(maxG/2){1-cos[2π(t/TG)-(T1G/TG)]};

——阵风风速,m/s;VB—

——起动时间,s;T1G—

TG———周期,s;maxG———最大值,m/s。

()

H

H0

a

(1)

1.2 风速

为了较精确描述风的随机性和间歇性的特阵风VB、渐点,采用四分量风力模型:基本风VA、变风VC和随机风VD。

(1)基本风(由威布尔分布的数学期望值可得)

(1+VA=A Г

1)K

(2)

(3)渐变风(表示风速的渐变特性)

(t<T1R 0

V(γT1R≤t≤T2R)VC=

0maxR(T2R≤t≤TR+T2R)

)(t>TR+T2R)

式中 Vγ=maxR[1-(t-T2R)(/T1R-T2R)];

——为渐变风风速,m/s

大型风电场的风资源评估

;VC—

(4)

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