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风资源评估中对于风切变指数的考虑
2021-04-25 来源:掌上风电
 在评估风电场风资源条件,编制可研中的相关风资源评价章节时,都要用到湍流强度、风切变等一些风况参数,同一场区不同的测风塔计算出的相关参数可能会有较大的差距。
 
首先介绍一下风切变:风切变是一种大气现象,可分为水平和垂直两类。在风电场风资源分析时采用垂直方向上的变化规律及特征。风切变指数主要受地形、地面粗糙度和温度的影响,因此对于平原地区的风电项目,相邻两个测风塔的风切变指数不会相差太大;但是对于植被茂密的山地或丘陵风电场,风切变指数可能相差会比较大,下面笔者就自己实际项目中遇到的情况,和大家分享一下。
 
在负责南方某风电项目时,笔者就遇到了两座测风塔风切变指数差异较大的情况。本项目为分散式扩建风电项目,接入一期已建成的升压站。项目共两座测风塔,风电场测风塔及风机点位相对位置图见下图。
 
 
测风塔编号为1#和2#,经专业人员处理后,得出的各测风塔的风切变指数如下:
1#测风塔各高度风切变指数
 
1#测风塔综合风切变指数图
 
从上图表可以看出1#测风塔顶层切变为0.0173,综合切变为0.3593。可知该测风塔顶层切变较小,综合切变较大。
 
2#测风塔各高度风切变指数
 
 
 
2#测风塔综合风切变指数图
 
由图表表可知,2#测风塔的顶层切变为0.552,综合切变为0.1492。顶层切变较大,综合切变较小。
 
结合风电场地形和测风塔相对位置可知,1#测风塔在场区边缘,海拔为755m,周边较为开阔。2#测风塔位于场区中间,海拔为686m,地形与各风机机位处地形地貌相似。场区风机机位的平均海拔为695m。综合分析后得出以下结论:2#测风塔地形与机位点处地形相似,且与机位点平均海拔相差不大,因此本次推算更高层的风速采用2#测风塔的风切变指数,同时用1#测风塔推算出的风速做参考。
 
风切变主要受地形、地面粗糙度和温度的影响,因此若同一场区不同测风塔风切变指数相差较大时,要综合地形和地面粗糙度来进行分析,以确保取值的相对准确性。
 
以上观点是笔者一些看法,欢迎大家补充和指正。
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