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風資源評估中對于風切變指數的考慮
2021-04-25 來源:掌上風電
 在評估風電場風資源條件,編制可研中的相關風資源評價章節時,都要用到湍流強度、風切變等一些風況參數,同一場區不同的測風塔計算出的相關參數可能會有較大的差距。
 
首先介紹一下風切變:風切變是一種大氣現象,可分為水平和垂直兩類。在風電場風資源分析時采用垂直方向上的變化規律及特征。風切變指數主要受地形、地面粗糙度和溫度的影響,因此對于平原地區的風電項目,相鄰兩個測風塔的風切變指數不會相差太大;但是對于植被茂密的山地或丘陵風電場,風切變指數可能相差會比較大,下面筆者就自己實際項目中遇到的情況,和大家分享一下。
 
在負責南方某風電項目時,筆者就遇到了兩座測風塔風切變指數差異較大的情況。本項目為分散式擴建風電項目,接入一期已建成的升壓站。項目共兩座測風塔,風電場測風塔及風機點位相對位置圖見下圖。
 
 
測風塔編號為1#和2#,經專業人員處理后,得出的各測風塔的風切變指數如下:
1#測風塔各高度風切變指數
 
1#測風塔綜合風切變指數圖
 
從上圖表可以看出1#測風塔頂層切變為0.0173,綜合切變為0.3593。可知該測風塔頂層切變較小,綜合切變較大。
 
2#測風塔各高度風切變指數
 
 
 
2#測風塔綜合風切變指數圖
 
由圖表表可知,2#測風塔的頂層切變為0.552,綜合切變為0.1492。頂層切變較大,綜合切變較小。
 
結合風電場地形和測風塔相對位置可知,1#測風塔在場區邊緣,海拔為755m,周邊較為開闊。2#測風塔位于場區中間,海拔為686m,地形與各風機機位處地形地貌相似。場區風機機位的平均海拔為695m。綜合分析后得出以下結論:2#測風塔地形與機位點處地形相似,且與機位點平均海拔相差不大,因此本次推算更高層的風速采用2#測風塔的風切變指數,同時用1#測風塔推算出的風速做參考。
 
風切變主要受地形、地面粗糙度和溫度的影響,因此若同一場區不同測風塔風切變指數相差較大時,要綜合地形和地面粗糙度來進行分析,以確保取值的相對準確性。
 
以上觀點是筆者一些看法,歡迎大家補充和指正。
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