電力技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)匯編

電力技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)匯編水電水利與新能源部分第13冊(cè)

11

GB/T18709-2002

風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)能資源測(cè)量方法

目次

——1—

刖S

1范圍

2定義

3測(cè)量位置

4測(cè)量參數(shù)

5測(cè)量?jī)x器

6測(cè)量設(shè)備安裝

7測(cè)量數(shù)據(jù)收集

8測(cè)量數(shù)據(jù)整理

附錄A（提示的附錄）現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量逐lOmin原始數(shù)據(jù)報(bào)告格式（示例）

附錄B（提示的附錄）現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量逐小時(shí)原始數(shù)據(jù)與極大風(fēng)速數(shù)據(jù)報(bào)告

格式（示例）

2

前言

為適應(yīng)中國(guó)風(fēng)電場(chǎng)開發(fā)建設(shè)的需要，規(guī)范風(fēng)能資源測(cè)量方法，特

制定全國(guó)統(tǒng)一的《風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)能資源測(cè)量方法》。

本標(biāo)準(zhǔn)中不涉及風(fēng)能資源測(cè)量方法以外影響到風(fēng)電場(chǎng)開發(fā)建設(shè)

的因素，諸如道路、交通、電網(wǎng)、地形等等。

本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A和附錄B是提示的附錄。

本標(biāo)準(zhǔn)由科學(xué)技術(shù)部、國(guó)家電力公司提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)能源基礎(chǔ)與管理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)新能源和可再

生能源分技術(shù)委員會(huì)歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：毛荷馨、侯俊娜、苑曉微、李峰、林延。

3

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)能資源測(cè)量方法GB/T18709-2002

Methodlogyofwindenergyresource

measurementforwindfarm

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行風(fēng)能資源測(cè)量的方法，包括測(cè)量位置、

測(cè)量參數(shù)、測(cè)量?jī)x器及其安裝、測(cè)量數(shù)據(jù)采集。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于擬開發(fā)和建設(shè)的風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)能資源的測(cè)量。

2定義

本標(biāo)準(zhǔn)采用下列定義：

2.1風(fēng)場(chǎng)windsite

擬進(jìn)行風(fēng)能資源開發(fā)利用的場(chǎng)地、區(qū)域或范圍。

2.2風(fēng)電場(chǎng)windfarm

由一批風(fēng)力發(fā)電機(jī)組或風(fēng)力發(fā)電機(jī)組群組成的電站。

2.3測(cè)量位置measurementseat

在風(fēng)場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行風(fēng)能資源測(cè)量時(shí)所選擇的有代表性的具體位置。

2.4測(cè)量參數(shù)measurementparameters

在風(fēng)電場(chǎng)安裝相關(guān)儀器，通過(guò)測(cè)量直接獲取的風(fēng)能資源評(píng)估所需

要的參數(shù)。

4

2.5風(fēng)速windspeed

空間特定點(diǎn)的風(fēng)速為該點(diǎn)周圍氣體微團(tuán)的移動(dòng)速度。

2.6平均風(fēng)速averagewindspeed

給定時(shí)間內(nèi)瞬時(shí)風(fēng)速的平均值，給定時(shí)間從幾秒到數(shù)年不等。

2.7極大風(fēng)速extremewindspeed

瞬時(shí)風(fēng)速的最大值。

2.8輪轂高度hubheight

從地面到風(fēng)輪掃掠面中心的高度。

3測(cè)量位置

3.1測(cè)量位置的代表性

3.1.1所選測(cè)量位置的風(fēng)況應(yīng)基本代表該風(fēng)場(chǎng)的風(fēng)況。

3.1.2測(cè)量位置附近應(yīng)無(wú)高大建筑物、樹木等障礙物，與單個(gè)障

礙物距離應(yīng)大于障礙物高度的3倍，與成排障礙物距離應(yīng)保持在障礙

物最大高度的10倍以上；

3.1.3測(cè)量位置應(yīng)選擇在風(fēng)場(chǎng)主風(fēng)向的上風(fēng)向位置。

3.2測(cè)量位置數(shù)量

測(cè)量位置數(shù)量依風(fēng)場(chǎng)地形復(fù)雜程度而定：對(duì)于地形較為平坦的風(fēng)

場(chǎng)，可選擇一處安裝測(cè)量設(shè)備；對(duì)于地形較為復(fù)雜的風(fēng)場(chǎng)，應(yīng)選擇兩

處及以上安裝測(cè)風(fēng)設(shè)備。

4測(cè)量參數(shù)

5

4.1風(fēng)速

4.1.1lOmin平均風(fēng)速

每秒采樣一次，自動(dòng)計(jì)算和記錄每lOmin的平均風(fēng)速，m/So

4.1.2小時(shí)平均風(fēng)速

通過(guò)lOmin平均風(fēng)速值獲取每小時(shí)的平均風(fēng)速，m/so

4.1.3極大風(fēng)速

每3s采樣一次的風(fēng)速的最大值，m/sc

4.2風(fēng)向

4.2.1風(fēng)向采集

與風(fēng)速同步采集的該風(fēng)速的風(fēng)向。

4.2.2風(fēng)向區(qū)域

所記錄的風(fēng)向都是某一風(fēng)速在該區(qū)域的瞬間采樣值。風(fēng)向區(qū)域分

為16等分時(shí)，每個(gè)扇形區(qū)域含22.5C；也可以采用多少度來(lái)表示風(fēng)

向。

4.3風(fēng)速標(biāo)準(zhǔn)偏差

4.3.1以lOmin為時(shí)段，每秒采集和記錄瞬時(shí)風(fēng)速的標(biāo)準(zhǔn)偏差，

m/so

4.3.2自動(dòng)計(jì)算和記錄每lOmin的風(fēng)速標(biāo)準(zhǔn)偏差。

4.4氣溫

4.4.1現(xiàn)場(chǎng)采集風(fēng)場(chǎng)的環(huán)境溫度，℃；

4.4.2每小時(shí)采樣一次并記錄；

4.4.3日平均溫度應(yīng)是每日逐小時(shí)連續(xù)采樣數(shù)據(jù)的平均值。

6

4.5大氣壓

4.5.1現(xiàn)場(chǎng)采集風(fēng)場(chǎng)的大氣壓，kPa；

4.5.2每小時(shí)采樣一次并記錄；

4.5.3日平均大氣壓應(yīng)是每日逐小時(shí)連續(xù)采樣數(shù)據(jù)的平均值。

5測(cè)量?jī)x器

5.1測(cè)風(fēng)儀

測(cè)風(fēng)儀在現(xiàn)場(chǎng)安裝前應(yīng)經(jīng)法定計(jì)量部門檢驗(yàn)合格，在有效期內(nèi)使

用。

5.1.1風(fēng)速傳感器

5.1.1.1測(cè)量范圍：Om/s?60m/s；

5.1.1.2誤差范圍：±0.5m/s（3m/s?30m/s范圍內(nèi)）；

5.1.1.3工作環(huán)境氣溫：-40℃?+50℃；

5.1.1.4響應(yīng)特性距離常數(shù)：5m。

5.1.2風(fēng)向傳感器

5.1.2.1測(cè)量范圍：0°?360°；

5.1.2.2精確度：2.5°；

5.1.2.3工作環(huán)境溫度：-40℃?-50℃；

5.1.3數(shù)據(jù)采集器

5.1.3.1應(yīng)具有本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測(cè)量參數(shù)的采集、計(jì)算和記錄的功

能；

7

5.1.3.2應(yīng)能在現(xiàn)場(chǎng)可直接從外部觀察到采集的數(shù)據(jù)；

5.1.3.3應(yīng)具有在現(xiàn)場(chǎng)或室內(nèi)下載數(shù)據(jù)的功能；

5.1.3.4應(yīng)能完整地保存不低于3個(gè)月采集的數(shù)據(jù)量；

5.1.3.5應(yīng)能在現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境溫度下可靠運(yùn)行。

5.2大氣溫度計(jì)

5.2.1測(cè)量范圍：-40℃?+50℃；

5.2.2精確度：±1℃；

5.3大氣壓力計(jì)

5.3.1測(cè)量范圍：60kPa-108kPa；

5.3.2精確度：±3%

6測(cè)量設(shè)備安裝

6.1測(cè)風(fēng)塔

6.1.1結(jié)構(gòu)

測(cè)風(fēng)塔結(jié)構(gòu)可選擇桁架型或立桿拉線型等不同形式，并應(yīng)便于其

上安裝的測(cè)風(fēng)儀器的維修。

在沿海地區(qū)，結(jié)構(gòu)能承受當(dāng)?shù)?0年一遇的最大風(fēng)載的沖擊，表

面應(yīng)防鹽霧腐蝕。

6.1.2基礎(chǔ)

測(cè)風(fēng)塔無(wú)論采用何種結(jié)構(gòu)形式，在當(dāng)?shù)?0年一遇風(fēng)載時(shí)，都不

應(yīng)由于其基礎(chǔ)（包括地腳螺栓、地錨、拉線等）承載能力不足而造成

8

測(cè)風(fēng)塔整體傾斜或倒塌。

6.1.3數(shù)量與高度

風(fēng)場(chǎng)在一處安裝測(cè)風(fēng)塔時(shí).，其高度不應(yīng)低于擬安裝的風(fēng)力發(fā)電機(jī)

組的輪轂中心高度；

風(fēng)場(chǎng)多處安裝測(cè)風(fēng)塔時(shí)，其高度可按10m的整數(shù)倍選擇，但至

少有一處測(cè)風(fēng)塔的高度不應(yīng)低于擬安裝的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的輪轂中心

rWj度。

6.1.4防雷

測(cè)風(fēng)塔頂部應(yīng)有避雷裝置，接地電阻不應(yīng)大于4Q。

6.1.5安全標(biāo)志

測(cè)風(fēng)塔應(yīng)懸掛有“請(qǐng)勿攀登”的明顯安全標(biāo)志。

測(cè)風(fēng)塔位于航線下方時(shí)?，應(yīng)根據(jù)航空部門的要求決定是否安裝航

空信號(hào)燈。在有牲畜出沒的地方，應(yīng)設(shè)防護(hù)圍欄。

6.2測(cè)風(fēng)儀

測(cè)風(fēng)儀包括風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器和數(shù)據(jù)采集器三部分。

6.2.1數(shù)量

6.2.1.1只在一處安裝測(cè)風(fēng)塔時(shí)，測(cè)風(fēng)塔上應(yīng)安裝三層風(fēng)速，風(fēng)

向傳感器，其中兩層應(yīng)選擇在10m高度和擬安裝的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的

輪轂中心高度處，另一層可選擇10m的整數(shù)倍高度安裝，數(shù)據(jù)采集

器按6.2.3的規(guī)定安裝。

6.2.1.2風(fēng)場(chǎng)安裝兩處及以上測(cè)風(fēng)塔時(shí)，應(yīng)有一套風(fēng)速、風(fēng)向傳

感器安裝在10m高度處，另一套風(fēng)速、風(fēng)向傳感器應(yīng)固定在擬安裝

9

的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的輪轂中心高度處，其余的風(fēng)速、風(fēng)向傳感器可固定

在測(cè)風(fēng)塔10m的整數(shù)倍高度處。

6.2.2風(fēng)速、風(fēng)向傳感器安裝

6.2.2.1風(fēng)速、風(fēng)向傳感器應(yīng)固定在桁架式結(jié)構(gòu)測(cè)風(fēng)塔直徑的3

倍以上、圓管型結(jié)構(gòu)測(cè)風(fēng)塔直徑的6倍以上的牢固橫梁處，迎主風(fēng)向

安裝（橫梁與主風(fēng)向成90°）,并進(jìn)行水平校正。

6.2.2.2應(yīng)有一處迎主風(fēng)向?qū)ΨQ安裝兩套風(fēng)速、風(fēng)向傳感器。

6.2.2.3風(fēng)向標(biāo)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)卮牌切拚?，按?shí)際“北”定向安裝。

6.2.3數(shù)據(jù)采集器

6.2.3.1野外安裝數(shù)據(jù)采集器時(shí)，安裝盒應(yīng)固定在測(cè)風(fēng)塔上離地

1.5m處，也可安裝在現(xiàn)場(chǎng)的臨時(shí)建筑物內(nèi)；

6.2.3.2安裝盒應(yīng)防水、防凍、防腐和防沙塵；

6.2.3.3數(shù)據(jù)采集器安裝在遠(yuǎn)離測(cè)風(fēng)現(xiàn)場(chǎng)的建筑物內(nèi)時(shí)，應(yīng)保證

傳輸數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

6.3大氣溫度計(jì)

溫度計(jì)可隨測(cè)風(fēng)塔安裝，也可安裝在距測(cè)風(fēng)塔中心30m以內(nèi)、

離地高度1.2m的百頁(yè)箱內(nèi)。

6.4大氣壓力計(jì)

安裝位置同6.3

7測(cè)量數(shù)據(jù)收集

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7.1數(shù)據(jù)連續(xù)性

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，不應(yīng)少于1年，

7.2數(shù)據(jù)完整率

現(xiàn)場(chǎng)采集的測(cè)量數(shù)據(jù)完整率應(yīng)在98%以上。

7.3數(shù)據(jù)下載

采集測(cè)量數(shù)據(jù)可采用遙控、現(xiàn)場(chǎng)或室內(nèi)下載的方法，數(shù)據(jù)采集器

的芯片或存儲(chǔ)器脫離現(xiàn)場(chǎng)不得超過(guò)Iho

7.4采集數(shù)據(jù)時(shí)段間隔

采集數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔最長(zhǎng)不宜超過(guò)1個(gè)月。

7.5數(shù)據(jù)保存方式

下載的測(cè)量數(shù)據(jù)應(yīng)作為原始資料正本保存，用復(fù)制件進(jìn)行數(shù)據(jù)整

理。

8測(cè)量數(shù)據(jù)整理

8.1原則

不得對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行任何的刪改或增減。

8.2及時(shí)性

對(duì)下載數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行復(fù)制和整理。

8.3數(shù)據(jù)初判

應(yīng)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行初判，看其是否在合理的范圍內(nèi)。

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8.3.1數(shù)據(jù)合理范圍

主要參數(shù)合理范圍

平均風(fēng)速Om/sW小時(shí)平均風(fēng)速V40m/s

風(fēng)向0°W小時(shí)平均值＜360°

平均氣壓(海平面)94kPaW小時(shí)平均值W106kPa

8.3.2數(shù)據(jù)相關(guān)性

主要參數(shù)合理范圍

50m/30m高度小時(shí)平均風(fēng)速差值<2.Om/s

50m/10m高度小時(shí)平均風(fēng)速差值<4.0m/s

5()m/3()m高度風(fēng)向差值<22.5°

8.3.3數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)

主要參數(shù)合理范圍

lh平均風(fēng)速變化<6m/s

lh平均氣溫變化<5℃

3h平均氣壓變化<lkPa

8.4數(shù)據(jù)缺漏和失真

在數(shù)據(jù)整理過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)缺漏和失真時(shí)，應(yīng)立即與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)風(fēng)

人員聯(lián)系，認(rèn)真檢查測(cè)風(fēng)設(shè)備，及時(shí)進(jìn)行設(shè)備檢修或更換。

對(duì)缺漏和失真數(shù)據(jù)應(yīng)說(shuō)明原因。

8.5數(shù)據(jù)時(shí)序

整理數(shù)據(jù)時(shí)序依：

每日0時(shí)?23時(shí)；

12

每月1日?28日或（29、3（）、31日）；

每年為1月?12月（也可由實(shí)際測(cè)風(fēng)起始月、日、時(shí)起記錄）。

8.6風(fēng)速標(biāo)準(zhǔn)偏差

風(fēng)速標(biāo)準(zhǔn)偏差以lOmin為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算與記錄，其計(jì)算公式如

下：

\~j~600

Vo（X）/=1

式中：Vj一lOmin內(nèi)每一秒的采樣風(fēng)速，m/s；

V—lOmin的平均風(fēng)速，m/s。

8.7數(shù)據(jù)整理報(bào)告

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量逐lOmin原始數(shù)據(jù)報(bào)告格式（示例）見附錄A。

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量逐小時(shí)原始數(shù)據(jù)與極大風(fēng)速數(shù)據(jù)報(bào)告格式（示例）見附

錄Bo

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附錄A

（提示的附錄）

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量逐lOmin原始數(shù)據(jù)報(bào)告格式（示例）

報(bào)告日期：1999年5月26日

風(fēng)場(chǎng)名稱XXX測(cè)風(fēng)塔編號(hào)XX-02

風(fēng)場(chǎng)地點(diǎn)XX省XX縣XX

測(cè)風(fēng)塔位置E117°24z11",N43°56'23"海拔高度（m）1838

測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)開始日期時(shí)間1998年5月24日0時(shí)0分0秒數(shù)據(jù)完整率99%

測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)截止日期時(shí)間1999年5月23日23時(shí)59分59秒

參數(shù)（代號(hào)）風(fēng)速（V）標(biāo)準(zhǔn)偏差（S）高度代號(hào)

單位m/sabcd

測(cè)量高度a,b,ca,b,c50m30m10m3m

日期時(shí)間VaVbVcSaSbSc

980524000012.411.89.81.611.421.08

980524001012.711.810.21.781.421.33

99052323408.88.27.()1.411.391.19

99052323508.57.86.71.621.481.21

14

附錄B

（提示的附錄）

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量逐lOmin原始數(shù)據(jù)報(bào)告格式（示例）

報(bào)告日期：1999年5月26日

風(fēng)場(chǎng)名稱XXX測(cè)風(fēng)塔編號(hào)XX-02

風(fēng)場(chǎng)地點(diǎn)XX省XX縣XX

測(cè)風(fēng)塔位置E117°24z11",N43°56'23"海拔高度（m）1838

測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)開始日期時(shí)間1998年5月24日0時(shí)數(shù)據(jù)完整率99%

測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)截止日期時(shí)間1999年5月23日23時(shí)

參數(shù)風(fēng)速風(fēng)向氣溫氣壓高度代號(hào)極大風(fēng)速

（代號(hào)）（V）（D）（T）（P）

單位m/s度VkPaabcd風(fēng)速風(fēng)向發(fā)生時(shí)間

(m/s)（度）

測(cè)量高a,b,ca,b,cdd50m30m10m3m28.331819990226

度

日期時(shí)間VaVbVcDaDbDeTdPd

9805240012.411.89.829228928813.481.2

980524()112.711.810.229629429513.281.2

????????????

990523228.88.27.030530730615.281.1

990523238.57.86.730230430514.981.1

15

電力技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)匯編水電水利與新能源部分第13冊(cè)

12

GB/T18710-2002

風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)能資源評(píng)估方法

16

目次

、—1—

刖S

1范圍

2引用標(biāo)準(zhǔn)

3定義

4測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)要求

5測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)處理

6風(fēng)能資源評(píng)估的參考判據(jù)

附錄A（提示的附錄）數(shù)據(jù)訂正的方法

附錄B（標(biāo)準(zhǔn)的附錄）風(fēng)況參數(shù)的計(jì)算方法

附錄C（提示的附錄）訂正后的風(fēng)況數(shù)據(jù)報(bào)告格式（示例）

附錄D（提示的附錄）風(fēng)況圖格式（示例）

17

前言

本標(biāo)準(zhǔn)是在總結(jié)我國(guó)風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目選址過(guò)程中評(píng)估風(fēng)能資源的經(jīng)

驗(yàn)基礎(chǔ)上，參考力爭(zhēng)國(guó)外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范編制的。主要有美國(guó)風(fēng)能協(xié)

會(huì)標(biāo)準(zhǔn)AWEA8.2—1993《推薦的風(fēng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)選址方法

(RECOMMENDEDPRACTICEFORTHESITINGOFWIND

ENERGYCONVERSIONSYSTEMS)L以及美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)

驗(yàn)室規(guī)范NREL/SR-440-22223《風(fēng)能資源評(píng)估手冊(cè)(WIND

RESOURCEASSESSMENTHANDBOOK)》。

本標(biāo)準(zhǔn)的附錄B是標(biāo)準(zhǔn)的附錄，附錄A、附錄C和附錄D是提

示的附錄。

本標(biāo)準(zhǔn)由科學(xué)技術(shù)部、國(guó)家電力公司提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)能源基礎(chǔ)與管理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)新能源和可再

生能源分技術(shù)委員會(huì)歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)水利水電建設(shè)工程咨詢公司負(fù)責(zé)起草。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：施鵬飛、朱瑞兆、婁慧英、易躍春、劉文峰、

謝宏文。

18

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)能資源評(píng)估方法GB/T18710-2002

Methodlogyofwindenergyresource

assessmentforwindfarm

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了評(píng)估風(fēng)能資源應(yīng)收集的氣象數(shù)據(jù)、測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)的處理

及主要參數(shù)的計(jì)算方法、風(fēng)功率密度的分級(jí)、評(píng)估風(fēng)能資源的參考判

據(jù)、風(fēng)能資源評(píng)估報(bào)告的內(nèi)容和格式。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)能資源評(píng)估。

2引用標(biāo)準(zhǔn)

下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過(guò)在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的

條文。在標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí)，所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂，使

用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。

GB/T18709-2002風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)能資源測(cè)量方法

3定義

本標(biāo)準(zhǔn)采用下列定義。

3.1風(fēng)場(chǎng)windsite

擬進(jìn)行風(fēng)能資源開發(fā)利用的場(chǎng)地、區(qū)域或范圍。

19

3.2風(fēng)電場(chǎng)windfarm

由一批風(fēng)力發(fā)電機(jī)組或風(fēng)力發(fā)電機(jī)組群組成的電站。

3.3風(fēng)功率密度windpowerdensity

與風(fēng)向垂直的單位面積中風(fēng)所具有的功率。

3.4風(fēng)能密度windenergydensity

在設(shè)定時(shí)段與風(fēng)向垂直的單位面積中風(fēng)所具有的能量。

3.5風(fēng)速windspeed

空間特定點(diǎn)的風(fēng)速為該點(diǎn)周圍氣體微團(tuán)的移動(dòng)速度。

3.6平均風(fēng)速averagewindspeed

給定時(shí)間內(nèi)瞬時(shí)風(fēng)速的平均值，給定時(shí)間從幾秒到數(shù)年不等。

3.7最大風(fēng)速maximumwindspeed

]0min平均風(fēng)速的最大值。

3.8極大風(fēng)速extremewindspeed

瞬時(shí)風(fēng)速的最大值。

3.9風(fēng)速分布windspeeddistribution

用于描述連續(xù)時(shí)限內(nèi)風(fēng)速概率分布的分布函數(shù)。

3.10威布爾分布Weibulldistribution

經(jīng)常用于風(fēng)速的概率分布函數(shù)，分布函數(shù)取決于兩個(gè)參數(shù)，控制

分布寬度的形狀參數(shù)和控制平均風(fēng)速分布的尺度參數(shù)。

3.11瑞利分布Rayleighdistribution

經(jīng)常用于風(fēng)速的概率分布函數(shù)，分布函數(shù)取決于一個(gè)調(diào)節(jié)參數(shù)，

即控制平均風(fēng)速分布的尺度參數(shù)。

20

注：瑞利分布是形狀參數(shù)等于2的威布爾分布。

3.12日變化diurnalvariation

以日為基數(shù)發(fā)生的變化。月或年的風(fēng)速（或風(fēng)功率密度）日變化

是求出一個(gè)月或一年內(nèi)，每日同一鐘點(diǎn)風(fēng)速的月平均值或年平均值，

得到。點(diǎn)到23點(diǎn)的風(fēng)速（或風(fēng)功率密度）變化。

3.13年變化annualvariation

以年為基數(shù)發(fā)生的變化。風(fēng)速（或風(fēng)功率密度）年變化是從1月

到12月的月平均風(fēng)速（或風(fēng)功率密度）變化。

3.14年際變化interannualvariation

以30年為基數(shù)發(fā)生的變化。風(fēng)速年際變化是從第1年到第30年

的年平均風(fēng)速變化。

3.15風(fēng)切變windshear

風(fēng)速在垂直于風(fēng)向平面內(nèi)的變化。

3.16風(fēng)切彎幕律powerlawforwindshear

表示風(fēng)速隨離地面高度以累定律關(guān)系變化的數(shù)學(xué)式。

3.17風(fēng)切變指數(shù)windshearexponent

通常用于描述風(fēng)速剖面線形狀的累定律指數(shù)。

3.18瑞流強(qiáng)度turbulenceintensity

風(fēng)速的標(biāo)準(zhǔn)偏差與平均風(fēng)速的比率。用同一組測(cè)量數(shù)據(jù)和規(guī)定的

周期進(jìn)行計(jì)算。

3.19輪轂高度hubheight

從地面到風(fēng)輪掃掠面中心的高度。

21

4測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)要求

4.1風(fēng)場(chǎng)附近氣象站、海洋站等長(zhǎng)期測(cè)站的測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)

4.1.1在收集長(zhǎng)期測(cè)站的測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)對(duì)站址現(xiàn)狀和過(guò)去的變化

情況進(jìn)行考察，包括觀測(cè)記錄數(shù)據(jù)的測(cè)風(fēng)儀型號(hào)、安裝高度和周圍障

礙物情況（如樹木和建筑物的高度，與測(cè)風(fēng)桿的距離等），以及建站

以來(lái)站址、測(cè)風(fēng)儀器及安裝位置、周圍環(huán)境變動(dòng)的時(shí)間和情況等。

注：氣象部門海洋站保存有規(guī)范的測(cè)風(fēng)記錄，標(biāo)準(zhǔn)觀測(cè)高度距離地面10mo

1970年以后主要采用EL自記風(fēng)速儀，以正點(diǎn)前10min測(cè)量的風(fēng)速平均

值代表這一個(gè)小時(shí)的平均風(fēng)速。年平均風(fēng)速是全年逐小時(shí)風(fēng)速的平均

值。

4.1.2應(yīng)收集長(zhǎng)期測(cè)站以下數(shù)據(jù)：

a）有代表性的連續(xù)30年的逐年平均風(fēng)速和各月平均風(fēng)速。

注：應(yīng)分析由于氣象站的各種變化，對(duì)風(fēng)速記錄數(shù)據(jù)的影響。

b）與風(fēng)場(chǎng)測(cè)站同期的逐小時(shí)風(fēng)速和風(fēng)向數(shù)據(jù)。

c）累年平均氣溫和氣壓數(shù)據(jù)。

d）建站以來(lái)記錄到的最大風(fēng)速、極大風(fēng)速及其發(fā)生的時(shí)間和風(fēng)

向、極端氣溫、每年出現(xiàn)雷暴日數(shù)、積冰日數(shù)、凍土深度、積雪深度

和侵蝕條件（沙塵、鹽霧）等。

注：木標(biāo)準(zhǔn)中逐小時(shí)風(fēng)速、風(fēng)向、溫度和氣壓數(shù)據(jù)分別是每個(gè)小

時(shí)的平均風(fēng)速、出現(xiàn)頻率最大的風(fēng)向、平均溫度和平均氣壓。

4.2風(fēng)場(chǎng)測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)

應(yīng)按照GB/T18709-2002年的規(guī)定進(jìn)行測(cè)風(fēng)，獲取風(fēng)場(chǎng)的風(fēng)速、

風(fēng)向、氣溫、氣壓和標(biāo)準(zhǔn)偏差的實(shí)測(cè)時(shí)間序列數(shù)據(jù)，極大風(fēng)速及其風(fēng)

22

向。

5測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)處理

5.1總則

測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)處理包括對(duì)數(shù)據(jù)的驗(yàn)證、訂正，并計(jì)算評(píng)估風(fēng)能資源所

需要的參數(shù)。

5.2數(shù)據(jù)驗(yàn)證

5.2.1月的

數(shù)據(jù)驗(yàn)證是檢查風(fēng)場(chǎng)測(cè)風(fēng)獲得的原始數(shù)據(jù)，對(duì)其完整性和合理性

進(jìn)行判斷，檢驗(yàn)出不合理的數(shù)據(jù)和缺測(cè)的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)處理，整理出至

少連續(xù)一年完整的風(fēng)場(chǎng)逐小時(shí)測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)。

5.2.2數(shù)據(jù)檢驗(yàn)

5.2.2.1完整性檢驗(yàn)

a）數(shù)量：數(shù)據(jù)數(shù)量應(yīng)等于預(yù)期記錄的數(shù)據(jù)數(shù)量。

b）時(shí)間順序：數(shù)據(jù)的時(shí)間順序應(yīng)符合預(yù)期的開始、結(jié)束時(shí)間、

中間應(yīng)連續(xù)。

5.2.2.2合理性檢驗(yàn)

a）范圍檢驗(yàn)，主要參數(shù)的合理范圍參考值見表1。

23

表1主要參數(shù)的合理范圍參考值

主要參數(shù)合理范圍

平均風(fēng)速0W小時(shí)平均風(fēng)速V40m/s

風(fēng)向（）《小時(shí)平均值＜360

平均氣壓（海平面）94kPaW小時(shí)平均值W106kPa

b）相關(guān)性檢驗(yàn)，主要參數(shù)的合理相關(guān)性參考值見表2。

表2主要參數(shù)的合理相關(guān)性參考值

主要參數(shù)合理范圍

50m/30m高度小時(shí)平均風(fēng)速差值<2.0m/s

50m/10m高度小時(shí)平均風(fēng)速差值<4.0m/s

50nV30m高度風(fēng)向差值<22.5

c）趨勢(shì)檢驗(yàn)，主要參數(shù)的合理變化趨勢(shì)參考值見表3。

表3主要參數(shù)的合理變化趨勢(shì)參考值

主要參數(shù)合理變化趨勢(shì)

lh平均風(fēng)速變化<6m/s

lh平均溫度變化<5℃

3h平均氣壓變化<lkPa

注：各地氣候條件和風(fēng)況變化很大，二個(gè)表中所列參數(shù)范圍供檢驗(yàn)時(shí)

參考，在數(shù)據(jù)超出范圍時(shí)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)仫L(fēng)況特點(diǎn)加以分析判斷。

24

5.2.3不合理數(shù)據(jù)和缺測(cè)數(shù)據(jù)的處理

5.2.3.1檢驗(yàn)后列出所有不合理的數(shù)據(jù)和缺測(cè)的數(shù)據(jù)及其發(fā)生的

時(shí)間。

5.2.3.2對(duì)不合理數(shù)據(jù)再次進(jìn)行判別，挑出符合實(shí)際情況的有效

數(shù)據(jù)，回歸原始數(shù)據(jù)組。

5.2.3.3將備用的或可供參考的傳感器同期記錄數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)分析

處理，替換已確認(rèn)為無(wú)效的數(shù)據(jù)或填補(bǔ)缺測(cè)的數(shù)據(jù)。

5.2.4計(jì)算測(cè)風(fēng)有效數(shù)據(jù)的完整率，有效數(shù)據(jù)完整率應(yīng)達(dá)到90%。

有效數(shù)據(jù)完整率按下式計(jì)算：

看柏和擢士敷方應(yīng)測(cè)數(shù)目-缺測(cè)數(shù)目-無(wú)效數(shù)據(jù)數(shù)目

有效數(shù)據(jù)兀整率=-----------兩麗------------xKX）%

式中：應(yīng)測(cè)數(shù)目一一測(cè)量期間小時(shí)數(shù)；

缺測(cè)數(shù)目一一沒有記錄到的小時(shí)平均值數(shù)目；

無(wú)效數(shù)據(jù)數(shù)目一一確認(rèn)為不合理的小時(shí)平均值數(shù)目。

5.2.5驗(yàn)證結(jié)果

經(jīng)過(guò)各種檢驗(yàn)，剔除掉無(wú)效數(shù)據(jù)，替換上有效數(shù)據(jù)，整理出至少

連續(xù)一年的風(fēng)場(chǎng)實(shí)測(cè)逐小時(shí)風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)，并注明這套數(shù)據(jù)的有效數(shù)

據(jù)完整率。

編寫數(shù)據(jù)驗(yàn)證報(bào)告，對(duì)確認(rèn)為無(wú)效數(shù)據(jù)的原因應(yīng)注明，替換的數(shù)

值應(yīng)注明來(lái)源。

此外，宜包括實(shí)測(cè)的逐小時(shí)平均氣溫（可選）和逐小時(shí)平均氣壓

（可選）。

5.3數(shù)據(jù)訂正

25

5.3.1目的

數(shù)據(jù)訂正是根據(jù)風(fēng)場(chǎng)附近長(zhǎng)期測(cè)站的觀測(cè)數(shù)據(jù)，將驗(yàn)證的風(fēng)場(chǎng)測(cè)

風(fēng)數(shù)據(jù)訂正為一套反映風(fēng)場(chǎng)長(zhǎng)期平均水平的代表性數(shù)據(jù)，即風(fēng)場(chǎng)測(cè)風(fēng)

高度上代表年的逐小時(shí)風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)。

5.3.2當(dāng)?shù)亻L(zhǎng)期測(cè)站宜具備以下條件才可將風(fēng)場(chǎng)短期數(shù)據(jù)訂正為

長(zhǎng)期數(shù)據(jù)：

a）同期測(cè)風(fēng)結(jié)果的相關(guān)性較好；

b）具有3（）年以上規(guī)范的測(cè)風(fēng)記錄；

c）與風(fēng)場(chǎng)具有相似的地形條件；

d）距離風(fēng)場(chǎng)比較近。

5.3.3應(yīng)收集的長(zhǎng)期測(cè)站有關(guān)數(shù)據(jù)見4.1.2。

5.3.4數(shù)據(jù)訂正的方法見附錄A。

5.4數(shù)據(jù)處理

5.4.1目的

將訂正后的數(shù)據(jù)處理成評(píng)估風(fēng)場(chǎng)風(fēng)能資源所需要的各種參數(shù)，包

括不同時(shí)段的平均風(fēng)速和風(fēng)功率密度、風(fēng)速頻率分布和風(fēng)能頻率分

布、風(fēng)向頻率和風(fēng)能密度方向分布、風(fēng)切變指數(shù)和湍流強(qiáng)度等。

5.4.2平均風(fēng)速和風(fēng)功率密度

月平均、年平均；各月同一鐘點(diǎn)（每日。點(diǎn)至23點(diǎn)）平均、全

年同一鐘點(diǎn)平均。

風(fēng)功率密度的計(jì)算方法見附錄B1。

5.4.3風(fēng)速和風(fēng)能頻率分布

26

以lm/s為一個(gè)風(fēng)速區(qū)間，統(tǒng)計(jì)每個(gè)風(fēng)速區(qū)間內(nèi)風(fēng)速和風(fēng)能出現(xiàn)

的頻率。每個(gè)風(fēng)速區(qū)間的數(shù)字代表中間值，如5m/s風(fēng)速區(qū)間為4.6m/s

到5.5m/So

5.4.4風(fēng)向頻率及風(fēng)能密度方向分布

計(jì)算出在代表16個(gè)方位的扇區(qū)內(nèi)風(fēng)向出現(xiàn)的頻率和風(fēng)能密度方

向分布。

風(fēng)能密度方向分布為全年各扇區(qū)的風(fēng)能密度與全方位總風(fēng)能密

度的百分比。

風(fēng)能密度的計(jì)算方法見附錄B2o

注：出現(xiàn)頻率最高的風(fēng)向可能由于風(fēng)速小，不一定是風(fēng)能密度最

大的方向。

5.4.5風(fēng)切變指數(shù)

推薦用幕定律擬合，風(fēng)切變幕律公式和風(fēng)切變指數(shù)的計(jì)算方法見

附錄B3。

如果沒有不同高度的實(shí)測(cè)風(fēng)速數(shù)據(jù)，風(fēng)切變指數(shù)a取1/7(0.143)

作為近似值。

注：近地層任意高度的風(fēng)速，可以根據(jù)風(fēng)切變指數(shù)和儀器安裝高

度測(cè)得的風(fēng)速推算出來(lái)。估算風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)電量時(shí)需要推算出輪轂

高度的風(fēng)況。

5.4.6湍流強(qiáng)度

風(fēng)能資源評(píng)估中采用的湍流指標(biāo)是水平風(fēng)速的標(biāo)準(zhǔn)偏差，再根據(jù)

相同時(shí)段的平均風(fēng)速計(jì)算出湍流強(qiáng)度(IT)

27

5.4.6.1湍流強(qiáng)度的計(jì)算方法見附錄B4。

5.4.6.2逐小時(shí)湍流強(qiáng)度。

逐小時(shí)湍流強(qiáng)度是以lh內(nèi)最大的lOmin湍流強(qiáng)度作為該小時(shí)的

代表值。

5.4.6訂正后的風(fēng)況數(shù)據(jù)報(bào)告格式（示例）見附錄C。

6風(fēng)能資源評(píng)估的參考判據(jù)

6.1編制風(fēng)況圖表

將5.4條中處理好的各種風(fēng)況參數(shù)繪制成圖形。主要分為年風(fēng)況

和月風(fēng)況兩大類。風(fēng)況圖格式（示例）見附錄D。

6.1.1年風(fēng)況

a）全年的風(fēng)速和風(fēng)功率日變化曲線圖；

b）風(fēng)速和風(fēng)功率的年變化曲線圖；

c）全年的風(fēng)速和風(fēng)能頻率分布直方圖；

d）全年的風(fēng)向和風(fēng)能玫瑰圖。

6.1.2月風(fēng)況

a）各月的風(fēng)速和風(fēng)功率日變化曲線圖；

b）各月的風(fēng)向和風(fēng)能玫瑰圖。

6.1.3相關(guān)長(zhǎng)期測(cè)站風(fēng)況

a）與風(fēng)場(chǎng)測(cè)風(fēng)塔同期的風(fēng)速年變化直方圖；

b）連續(xù)20?30年的風(fēng)速年際變化直方圖。

28

注：將各種風(fēng)況參數(shù)繪制成圖形能夠更直觀地看出風(fēng)場(chǎng)的風(fēng)速、

風(fēng)向和風(fēng)能的變化，便于和當(dāng)?shù)氐牡匦螚l件、電力負(fù)荷曲線等比較，

判斷是否有利于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的排列、風(fēng)電場(chǎng)輸出電力的變化是否接

近負(fù)荷需求的變化等。

6.2風(fēng)能資源評(píng)估的參考判據(jù)

6.2.1風(fēng)功率密度

風(fēng)功率密度蘊(yùn)含風(fēng)速、風(fēng)速分布鞋空氣密度的影響，是風(fēng)場(chǎng)風(fēng)能

資源的綜合指標(biāo)，風(fēng)功率密度等級(jí)見表4。應(yīng)注意表4中風(fēng)速參考值

依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)條件（見表4的注1、注2）與風(fēng)場(chǎng)實(shí)際條件的差別。

表4風(fēng)功率密度等級(jí)表

風(fēng)功率10m高度30m島度50m［冒j度應(yīng)用于

密度等風(fēng)功率密年平均風(fēng)風(fēng)功率密年平均風(fēng)風(fēng)功率密年平均風(fēng)并網(wǎng)風(fēng)

級(jí)度W/n?速參考值度W/n?速參考值度W/H?速參考值力發(fā)電

m/sm/sm/s

1<1004.4<1605.1<2005.6

2100-1505.1160~2405.9200?3006.4

3150-2005.6240?3206.5300?4007.0較好

4200-2506.0320?4007.0400-5007.5好

5250-3006.4400?4807.4500-6008.0很好

6300~4007.()480~6408.2600~8008.8很好

7400-10009.4640?160011.0800-200011.9很好

注

1不同高度的年平均風(fēng)速參考值是按風(fēng)切變指數(shù)為1/7推算的。

2與風(fēng)功率密度上限值對(duì)應(yīng)的年平均風(fēng)速參考值，按海平面標(biāo)準(zhǔn)大氣壓及

風(fēng)速頻率符合瑞利分布的情況推算。

6.2.2風(fēng)向頻率及風(fēng)能密度方向分布

風(fēng)電場(chǎng)同機(jī)組位置的排列取決于風(fēng)能密度方向分布和地形的影

響。在風(fēng)能玫瑰圖上最好有一個(gè)明顯的主導(dǎo)風(fēng)向，或兩個(gè)方向接近相

反的主風(fēng)向。

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在山區(qū)主風(fēng)向與山脊走向垂直為最好

6.2.3風(fēng)速的日變化和年變化

用各月的風(fēng)速（或風(fēng)功率密度）日變化曲線圖和全年的風(fēng)速（或

風(fēng)功率密度）日變化曲線較，與同期的電網(wǎng)日負(fù)荷曲線對(duì)比；風(fēng)速（或

風(fēng)功率密度）年變化曲線圖，與同期的電網(wǎng)年負(fù)荷曲線對(duì)比，兩者相

一致或接近的部分越多越好。

6.2.4湍流強(qiáng)度

IT值在0.10或以下表示湍流相對(duì)較小，中等程度湍流的IT值為

0.10?0.25,更高的值表明湍流過(guò)大。

注：風(fēng)場(chǎng)的湍流特征很重要，因?yàn)樗鼘?duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組性通用不利影響，主

要是減少輸出功率，還可能引起極端荷載，最終削弱和破壞風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。

6.2.5其他氣象因素

特殊的天氣條件要對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組提出特殊的要求，會(huì)增加成本

和運(yùn)行的困難，如最大風(fēng)速超過(guò)40m/s或極大風(fēng)速超過(guò)60m/s,氣溫

低于零下20℃,積雪、積冰、雷暴、鹽霧或沙塵多發(fā)地區(qū)等。

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附錄A

（提示的附錄）

數(shù)據(jù)訂正的方法

將風(fēng)場(chǎng)短期測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)訂正為代表年風(fēng)況數(shù)據(jù)的方法如下：

1）作風(fēng)場(chǎng)測(cè)站與對(duì)應(yīng)年份的長(zhǎng)期測(cè)站各風(fēng)向象限的風(fēng)速相關(guān)曲

線。某一風(fēng)向象限內(nèi)風(fēng)速相關(guān)曲線的具體作法是：建一直角坐標(biāo)系，

橫坐標(biāo)軸為長(zhǎng)期測(cè)站風(fēng)速，縱坐標(biāo)軸為風(fēng)場(chǎng)測(cè)站的風(fēng)速。取風(fēng)場(chǎng)測(cè)站

的該象限內(nèi)的某一風(fēng)速值（某一風(fēng)速值