(高清版)GBT 39569-2020 潮流能資源評估及特征描述

國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會 I 1 2 25.2方法 3 4 4 4 4 8 97.1概述 9 97.3模型選擇(包括特性) 8數(shù)據(jù)分析與結(jié)果展示 209結(jié)果報(bào)告 209.1報(bào)告目的 209.2報(bào)告內(nèi)容 20附錄A(資料性附錄)本標(biāo)準(zhǔn)與IECTS62600-201:2015相比的結(jié)構(gòu)變化情況 附錄B(資料性附錄)本標(biāo)準(zhǔn)與IECTS62600-201:2015的技術(shù)性差異及其原因 22I本標(biāo)準(zhǔn)與IECTS62600-201:2015相比在結(jié)構(gòu)上有較多調(diào)整，附錄A中列出了本標(biāo)準(zhǔn)與IECTS ——刪除了IECTS62600-201:2015中——刪除了IECTS62600-201;2015中的附錄A中A.1;1潮流能資源評估及特征描述GB/T12763.2海洋調(diào)查規(guī)范第2部分：海洋水文觀測GB/T12763.10海洋調(diào)查規(guī)范第10部分：海底地形地貌調(diào)查GB/T18451.2風(fēng)力發(fā)電機(jī)組GB/T37551海洋能波浪能、潮流能和其他水流能轉(zhuǎn)換裝置術(shù)語(GB/T37551—2019,IECTS裝置發(fā)電發(fā)電性能評定(Marineenergy—Wave,tidalandotherwatercurrentconverters—Part200:Electricityproducingtidalenergyconverters—Powerperformanceassessemen聲學(xué)多普勒流速剖面儀(acousticdopplf,(U,)f(U,,θ)IiKk2NBNP,(U,)UUu'U之Eθ潮流能轉(zhuǎn)換裝置的預(yù)期年發(fā)電量，單位為千瓦時(shí)(kWh)(tidalenergyconverterannualenergyproductioc)按7.3中介紹的合適模型；階段區(qū)域中低3總裝機(jī)容量不超過5MW或者能量提取不超過理論總裝機(jī)容量超過5MW或者能量提取超過理論蘊(yùn)藏量2%的項(xiàng)目在各資源評估階段，模型驗(yàn)證和現(xiàn)場調(diào)查要求宜見表2。表2給出了不同階建模的驅(qū)動邊界(潮汐振幅)分潮的最小數(shù)目目標(biāo)區(qū)域的網(wǎng)格分辨率網(wǎng)格單元必要時(shí)應(yīng)包括能量提取的見6.2見6.3.3見6.4.2見6.4.1見6.4.1見6.4.3見6.4.4走航式潮流觀測見6.3.4定點(diǎn)潮流觀測見6.3.5現(xiàn)有潮流數(shù)據(jù)的調(diào)和分析(最小數(shù)目)20個(gè)45在第一階段宜采用船載ADCP對擬選工程場址開展走航式潮流觀測。雖然走航式潮6b)位置坐標(biāo)(坐標(biāo)系統(tǒng)應(yīng)與6.2中水深數(shù)據(jù)所用系統(tǒng)一致);提供/校驗(yàn)數(shù)值模型的邊界條件或模型率定和驗(yàn)證，可在模擬區(qū)域內(nèi)遠(yuǎn)離擬定場址的位置開展現(xiàn)場7記錄宜采用潮流三分量和水深表示(即東分量u,北分量v,垂向分量w,水深z),宜在報(bào)告中描述潮流數(shù)據(jù)分析宜排除因質(zhì)量控制剔除數(shù)據(jù)量超過5%的垂向單元。這種情況通常出現(xiàn)在靠近海面處，d)所有垂向單元的速度分量(東分量u,北分量v,垂向分量w);8a)站位坐標(biāo)及站位分布圖(與水深地形圖共同繪制),坐標(biāo)系統(tǒng)應(yīng)與6.2中水深數(shù)據(jù)所用系統(tǒng)9應(yīng)確定和復(fù)核工程位置附近的溫鹽深數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)有助于確定海水分層和異重流的重要性對于總裝機(jī)容量超過5MW或者能量提取超過理論蘊(yùn)藏量2%的項(xiàng)目，應(yīng)通過水動力對于總裝機(jī)容量不超過5MW或者能量提取不超過理論蘊(yùn)藏量2%應(yīng)查驗(yàn)并說明模擬區(qū)域內(nèi)模型的分辨率。表2提供了目標(biāo)區(qū)域的最低網(wǎng)格分辨率的參考值(見a)資源評估階段(見表1);模型邊界條件的設(shè)定對模型準(zhǔn)確性極其重要(特別是在模擬能量提取時(shí))1)計(jì)算域的復(fù)雜性和控制方程的參數(shù)化；2)基于非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格或者嵌套式結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的計(jì)算域細(xì)化過程4)是否包括科氏力及理由；5)潮間帶中單元網(wǎng)格的干濕處理技術(shù)以及減少數(shù)值振蕩的選項(xiàng)；6)模型對湍流的處理或其影響以及參數(shù)取值；8)表征能量提取的技術(shù)及其參數(shù)化。1)風(fēng)場的空間分布；2)波浪影響3)湍流模型的選?。?)作為點(diǎn)源或者邊界條件的淡水輸入；6)冰蓋情況；7)降水和蒸發(fā)8)動床處理；在總裝機(jī)容量超過5MW或者能量提取超過理論蘊(yùn)藏量2%的項(xiàng)目中，潮b)按在IECTS62600—200中提到的功率曲線和按8.4和8.5中所述方法確定從潮流系統(tǒng)中捕a)對實(shí)測得到的潮位分潮進(jìn)行數(shù)據(jù)同化并外延至模型驅(qū)動邊界。該方法對月和年分潮十分有b)通過對比工程區(qū)域?qū)崪y和模擬得到的潮流分潮，識別缺失的長周期潮流分潮和非主要的全調(diào)和分析宜采用行業(yè)認(rèn)定的計(jì)算方法。在第一階段，潮流流速與流向如果已知潮流能轉(zhuǎn)換裝置的功率輸出特性，那么流速區(qū)間和時(shí)間區(qū)間的間隔可根據(jù)IECTSS宜分別使用模型計(jì)算數(shù)據(jù)和定點(diǎn)實(shí)測數(shù)據(jù)繪制各級流速頻率分布圖(見圖2)和累積頻率曲線圖超越概率超越概率f(U,)。8.4單臺潮流能轉(zhuǎn)換裝置的年發(fā)電量估算流能資源數(shù)據(jù)，估算發(fā)電設(shè)備陣列中單臺潮流能轉(zhuǎn)換裝置的年發(fā)電量，單位每臺潮流能轉(zhuǎn)換裝置的年發(fā)電量宜按公式(4)計(jì)算： (4)在估算潮流能轉(zhuǎn)換裝置的年發(fā)電量時(shí)，其綜合折減系數(shù)(CRC)宜結(jié)合實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定；如果缺少相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，可以使用潮流能轉(zhuǎn)換裝置制造商提供的綜合折減系數(shù)。由于尚未確定流速的垂向切變對潮流能轉(zhuǎn)換裝置發(fā)電量的影響程度，因此宜同時(shí)計(jì)算分析與發(fā)電量相關(guān)的輪轂高度處的速度值和葉輪掃掠面積加權(quán)速度值。其中，面積加權(quán)速度值由葉輪掃掠范圍內(nèi)每個(gè)垂向深度區(qū)間對應(yīng)的速度乘以該區(qū)間葉輪掃掠面積所占比例后累加得到。在估算潮流能轉(zhuǎn)換裝置的年發(fā)電量時(shí)，還宜特別關(guān)注因區(qū)域內(nèi)海床地形和流場特征(湍流強(qiáng)度和方向變化)的變化對特定位置處潮流能轉(zhuǎn)換裝置年發(fā)電量估算造成的顯著影響。盡管在潮流中固有的湍流會對潮流能轉(zhuǎn)換裝置陣列的年發(fā)電量產(chǎn)生潛在的重要影響，但在年發(fā)電量評估報(bào)告中不需要對湍流的影響進(jìn)行修正。8.5設(shè)備陣列年發(fā)電量的估算按8.4相關(guān)規(guī)定估算得到陣列中各臺潮流能轉(zhuǎn)換裝置的年發(fā)電量之后，可通過求和方式得到潮流能轉(zhuǎn)換裝置陣列布放方案的預(yù)期年發(fā)電量。在估算潮流能轉(zhuǎn)換裝置陣列的年發(fā)電量時(shí)應(yīng)特別注意以下內(nèi)容：a)水動力數(shù)值模型宜考慮與預(yù)期開發(fā)規(guī)模相適應(yīng)的能量提取對區(qū)域潮流能資源條件產(chǎn)生的影響(見7.6);b)水動力數(shù)值模型在模擬過程可能并未考慮多臺潮流能轉(zhuǎn)換裝置之間的相互影響，而是使用自然狀態(tài)下潮流能轉(zhuǎn)換裝置陣列擬布放區(qū)域的潮流流速分布估算潮流能轉(zhuǎn)換裝置陣列的年發(fā)9結(jié)果報(bào)告9.1報(bào)告目的在資源評估研究的最后階段，報(bào)告內(nèi)容應(yīng)描述目標(biāo)區(qū)域的潮流能資源和速度分能在后續(xù)工作中使用。若有需求，可結(jié)合IECTS62600-200預(yù)測選定位置處的一個(gè)潮流能轉(zhuǎn)換裝置或潮流能轉(zhuǎn)換裝置陣列的年發(fā)電量。報(bào)告宜包含第6章至第8章的所有內(nèi)容，并按照相同的順序排列。表A.1本標(biāo)準(zhǔn)與IECTS62600-201:2015的章條編號對照情況4附錄A 表B.1給出了本標(biāo)準(zhǔn)與IECTS62600-201:2015的技術(shù)性差異及其原因。原因1將“可應(yīng)用工程周期各個(gè)階段”修改為“工程建設(shè)前期階段”2---用等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T18451.2代替了IEC61400-12-1(見6.4.1.2);-—用修改采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T37551代替了IECTS62600-1(見第3章);——刪除了IHO)2008.Standardsforhydrographiesurveys;——增加引用了GB/T12763.2(見6.3.5.1);——增加引用了GB/T12763.10(見6.2和6.3.1);——增加引用了GB/T27418(見6.3.2)45階段：布局設(shè)計(jì)研究”修改為“第二階段：微觀選址”將分類標(biāo)準(zhǔn)由“總裝機(jī)容址不超過10MW的項(xiàng)目”超過10MW項(xiàng)目”分別修改為“總裝機(jī)容量不超過5MW的項(xiàng)目”和“總裝機(jī)容量超過5MW的項(xiàng)目”;將表2中第一階段調(diào)和分析所用的最小數(shù)目由“20”修改為“6”將“總裝機(jī)容量不超過10MW的項(xiàng)目"修改為“總5MW的項(xiàng)目”刪除了IECTS62600-201:2015刪除了IECTS62600-201:2015中6刪除了IECTS62600-201:2015中6.3.2的第2句、第4句、第6句和第8句刪除了IECTS62600-201:2015中6.3.4.1的第5句修改了IECTS62600-201:2015中6.3.4.2的第1段和將測量天數(shù)修改為“不少于15d”;將計(jì)算調(diào)和分潮數(shù)目修改為“不少于6個(gè)(K1、01、M2、S2、M4、MS4)”刪除了IECTS62600-201:2015中6.3.5.2.2第2句原因?qū)㈤L期測量時(shí)長修改為“不少于90d”刪除了IECTS62600-201:2015的6.5.3中解釋和說明性的語句使上下文邏輯關(guān)系更明確刪除了IECTS62600-201:2015中6.7第3段的第1句～第2句將“總裝機(jī)容量超過10MW”改為“總裝機(jī)容量超過5MW”刪除了1ECTS62600-201:2015中7.1第1段的第3句刪除了IECTS62600-201:2015中7觀測天數(shù)改為35d刪除了第2段的第1句和第2句，第4段的第1句和第3句刪除了IECTS62600-201:2015中7.3.2第1段的第3句、第2段列刪除IECTS62600-201:2015中7.4.2第2段第2句中括號內(nèi)的內(nèi)容刪除了IECTS62600-201:2015中7.4.3.1的第2句刪除了IECTS62600-201:2