风电场风能资源测量方法

　　如何测量风电场风能资源

　　测量范围

　　本标准规定了风电场进行风能资源测量的方法，包括测量位置、测量参数、测量仪器及其安装、测量风场数据采集。

　　本标准适用于拟开发和建设的风电场风能资源的测量。

　　测量位置

　　测量位置的代表性

　　所选测量位置的风况应基本代表该风场的风况；测量位置附近应无高大建筑物、树木等障碍物，与单个障碍物距离应大于障碍物高度的3倍，与成排障碍物距离应保持在障碍物最大高度的10倍以上；测量位置应选择在风场主风向的上风向位置。

　　测量位置数量

　　测量位置数量依风场地形复杂程度而定：对于地形较为平坦的风场，可选择--处安装测量设备；对于地形较为复杂的风场，应选择二处及以上安装测风设备。

　　测量参数

　　风速

　　10min平均风速，每秒采样一次，自动计算和记录每10min的平均风速，m/s。

　　小时平均风速，通过10min平均风速值获取每小时的平均风速，m/s。

　　极大风速，每3s采样一次的风速的最大值，m/s。

　　风向

　　风向采样，与风速同步采集的该风速的风向。

　　风向区域

　　所记录的风向都是某一风速在该区域的瞬时采样值。风向区域分为16等分时，每个扇形区域含22.5°；也可以采用多少度来表示风向。

　　风速标准偏差

　　以10min为时段，每秒采集和记录瞬时风速的标准偏差，m/s;.

　　自动计算和记录每10min的风速标准偏差……

　　气温

　　现场采集风场的环境温度，C。

　　每小时采样一次并记录。

　　日平均温度应是每日逐小时连续采样数据的平均值。

　　大气压。

　　现场采集风场的大气压，kPa。

　　每小时采样一次并记录。

　　日平均大气压应是每日逐小时连续采样数据的平均值。

　　测量仪器

　　测风仪

　　测风仪在现场安装前应经法定计量部门]检验合格，在有效期内使用。

　　风速传感器

　　测量范围：0 m/s~60 m/s。

　　误差范围：士0.5 m/s（3 m/s~30 m/s）。

　　工作环境气温：一40C~50C。

　　响应特性距离常数：5 m。

　　风向传感器

　　测量范围：0°~ 360°。

　　精确度：士2. 5°。

　　工作环境温度：- 40"C~50C。

　　数据采集器

　　应具有本标准规定的测量参数的采集、计算和记录的功能。

　　应能在现场可直接从外部观察到采集的数据。

　　应具有在现场或室内下载数据的功能。

　　应能完整 地保存不低于3个月采集的数据量。

　　应能在 现场工作环境温度下可靠运行。

　　大气温度计

　　测量范围：一40C~50C;

　　精确度：土1C;

　　大气压力计

　　测量范围：60~ 108 kPa; .

　　精确度：士3%。

　　测量设备安装

　　测风塔

　　结构

　　测风塔结构可选择桁架型或立杆拉线型等不同形式，并应便于其上安装的测风仪器的维修在沿海地区，结构能承受当地30年一遇的最大风载的冲击，表面应防盐雾腐蚀。

　　基础测风塔无论采用何种结构形式，在当地30年-.遇风载时，都不应由于其基础（包括地脚螺栓、地锚、拉线等）承载能力不足而造成测风塔整体倾斜或倒塌。

　　数量与高度。

　　风场在一处安装测风塔时，其高度不应低于拟安装的风力发电机组的轮毂中心高度。

　　风场多处安装测风塔时，其高度可按10m的整数倍选择，但至少有--处测风塔的高度不应低于拟安装的风力发电机组的轮毂中心高度。

　　防雷

　　测风塔顶部应有避雷装置，接地电阻不应大于4Ω。

　　安全标志

　　测风塔应悬挂有“请勿攀登”的明显安全标志。

　　测风塔位于航线下方时，应根据航空部门的要求决定是否安装航空信号灯。在有牲畜出没的地方，应设防护围栏。

　　测风仪

　　测风仪包括风速传感器、风向传感器和数据采集器三部分。

　　数量

　　只在一处安装测风塔时，测风塔上应安装三层风速、风向传感器，其中两层应选择在10m高度和拟安装的风力发电机组的轮毂中心高度处，另-.层可选择10m的整数倍高度安装，数据采集器按规定安装。

　　风场安装二处及以上测风塔时，应有一套风速、风向传感器安装在10 m高度处，另一套风速、风向传感器应固定在拟安装的风力发电机组的轮毂中心高度处，其余的风速、风向传感器可固定在测风塔10m的整数倍高度处。

　　风速、风向传感器安装

　　风速、风向传感器应固定在桁架式结构测风塔直径的3倍以上、圆管型结构测风塔直径的6倍以上：的牢固横梁处，迎主风向安装（横梁与主风向成90°），并进行水平校正。

　　应有一处迎主风向对称安装二套风速、风向传感器。

　　风向标应根据当地磁偏角修正，按实际“北”定向安装。

　　数据采集器。

　　野外安装数据采集器时，安装盒应固定在测风塔上离地1.5m处，也可安装在现场的临时建筑物内。

　　安装盒应防水、防冻、防腐和防沙尘。

　　数据采集器安装在远离测风现场的建筑物内时，应保证传输数据的准确性。

　　大气温度计

　　温度计可随测风塔安装，也可安装在距测风塔中心30m以内、离地高度1.2m的百页箱内。

　　大气压力计

　　测量 数据收集

　　数据连续性

　　现场测量应连续进行，不应少于一年。

　　数据完整率

　　现场采集的测量数据完整率应在98%以上。

　　数据下载

　　采集测量数据可采用遥控、现场或室内下载的方法。数据采集器的芯片或存储器脱离现场不得超过1 h。

　　采集数据时段间隔

　　采集数据的时间间隔最长不宜超过-一个月……数据保存方式

　　下载的测量数据应作为原始资料正本保存，用复制件进行数据整理。

　　测量数据整理

　　原则

　　不得对现场采集的原始数据进行任何的删改或增减。

　　及时性

　　对下载数据应及时进行复制和整理。

　　数据初判

　　应对原始数据进行初判，看其是否在合理的范围内。

　　数据合理范围

　　数据合理范围

　　主要参数

　　合理范围

　　平均风速：0 m/s≤小时平均风速<40 m/s

　　风向：0°≤小时平均值《360°

　　平均气压（海平面）：94 kPa≤小时平均值≤106 kPa数据相关性

　　数据相关性

　　主要参数

　　合理相关性：

　　50m/30m高度小时平均风速差值<2.0 m/s

　　50m/10m高度小时平均风速差值<4.0 m/s

　　50m/30m高度风向差值<22. 5°

　　数据变化趋势

　　数据变化趋势

　　主要参数

　　合理变化趋势

　　1h平均风速变化<6 m/s

　　1h平均气温变化< <5C

　　3 h平均气压变化<1 kPa

　　数据缺漏和失真

　　在数据整理过程中，发现数据缺漏和失真时，应立即与现场测风人员联系，认真检查测风设备，及时进行设备检修或更换；对缺漏和失真数据应说明原因。

　　数据时序

　　整理数据时序依：

　　每日0时~23时；

　　每月1日~28日或（29、30、31 日）；

　　年为1月~12月（也可由实际测风起始月、日、时起记录）。