基于不同风切变指数算法推算风机轮毂高度风速

为了将地面10m风速推算至风机轮毂高度,使用2017—2018年内蒙古华电玫瑰营风电场10、70m高度逐小时测风数据,通过分季节、分时次、分风速段、分风向和大气稳定度等级等分类方法计算风切变指数并检验,得到如下结论:(1)风切变指数的季节变化表现为冬季>春季>秋季>夏季,具有先减后增的日变化特征,在10—16时风切变指数较小。(2)大气越不稳定、风速越大,风切变指数越小,推算效果越好。(3)在6种算法中,分时次计算风切变指数的推算效果最佳,尤其在10—18时计算值和观测值的标准化平均误差不超过10.0%;其次为分风速段算法,中风速段(3.0<V_(10)≤12.0 m·s^(-1))和大风速段(12.0<V_(10)≤25.0 m·s^(-1))推算效果较好,标准化平均误差分别为11.3%和3.6%。建议推算风机轮毂高度风速时,优先考虑分时次和分风速段计算风切变指数。

基于中性等效风速的海上风廓线建模方法研究

针对海上长期测风数据较少、风电机组轮毂高度高于测风塔高度、忽略大气稳定度及海面动力学粗糙度的外推方法难以保证精度的问题,综合考虑莫宁奥布霍夫相似理论及海面动力学粗糙度提出一种基于中性等效风速的海上风廓线模型。首先,研究了风资源评估中的重要因素(风切变指数、大气稳定度、湍流强度等)对海上风资源分布的影响;其次,用2个海上风电场实测数据验证提出的模型,与目前普遍使用的用全场平均风切变外推轮毂高度风速的方法相比,所提模型的风速均方根误差在两个风电场内可降低0.03 m/s到0.37 m/s,风功率密度均方根误差在两个风电场内可降低9.04 W/m^(2)到83.58 W/m^(2),且有效反映出海面动力学粗糙度及大气稳定度变化对海上风速垂直分布的影响,弥补了传统风切变公式的不足,为近海风资源评估及海上风电场的前期规划提供了依据。

BJ-RUC在内蒙古某风电场的风速预报检验分析

采用趋势性及误差、偏差频率、误差反位相等分析方法,以2011年6月1日~2012年5月31日内蒙古某风电场风机轮毂高度逐小时风速资料为实况数据,对9 km×9 km BJ-RUC风速预报产品的连续变化趋势及误差分布进行了初步评估,发现：（1）预报风速与实况风速在夏季的相关性较差,其余3季预报风速的连续变化趋势性能较好。（2）平均误差在各月均以正为主,即预报风速总体较实况风速偏大,两者存在明显的系统性误差,春夏两季误差大于秋冬两季。（3）随着预报时效的延长,预报性能总体呈下降趋势。