風(fēng)電機(jī)組的設(shè)計(jì)、運(yùn)行與維護(hù)

目錄

第一章緒論......................................................................4

第一節(jié)我國(guó)的風(fēng)能資源和開(kāi)發(fā)程度................................................4

第二節(jié)風(fēng)能開(kāi)發(fā)利用的重點(diǎn)區(qū)域..................................................6

第三節(jié)中國(guó)風(fēng)電實(shí)際運(yùn)行效果....................................................8

第四節(jié)中國(guó)的風(fēng)電制造業(yè).......................................................10

第二章風(fēng)電場(chǎng)的選址技術(shù).........................................................12

第一節(jié)風(fēng)電場(chǎng)選址概述.........................................................12

第二節(jié)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的風(fēng)資源評(píng)價(jià).................................................17

第三節(jié)風(fēng)電場(chǎng)選址技術(shù)要素.....................................................21

第四節(jié)風(fēng)電機(jī)組位置排列及尾流效應(yīng).............................................29

第五節(jié)風(fēng)電場(chǎng)選址技術(shù).........................................................30

第六節(jié)大中型風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì).......................................................35

第三章風(fēng)力發(fā)電對(duì)電網(wǎng)的影響.....................................................38

第一節(jié)概述...................................................................38

第二節(jié)風(fēng)力發(fā)電對(duì)電能質(zhì)量的影響...............................................41

第三節(jié)風(fēng)力發(fā)電對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響.............................................47

第四章風(fēng)電機(jī)組介紹.............................................................59

第一節(jié)風(fēng)電機(jī)組的主要供電方式.................................................61

第二節(jié)風(fēng)電機(jī)組的控制方式.....................................................63

第三節(jié)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu).........................................................65

第四節(jié)繞線式雙饋風(fēng)電機(jī)組.....................................................67

第五章風(fēng)電機(jī)組特性分析.........................................................70

第一節(jié)風(fēng)電機(jī)組的基本特性.....................................................70

第二節(jié)雙饋異步發(fā)電機(jī)及變流器特性..............................................80

第六章雙饋風(fēng)電機(jī)組的控制概述...................................................84

第一節(jié)雙饋風(fēng)電機(jī)組的控制概述.................................................84

第二節(jié)雙饋風(fēng)電機(jī)組的并網(wǎng)和脫網(wǎng)................................................88

第七章1500KW雙饋式風(fēng)電機(jī)組介紹...............................................91

第一節(jié)綜述...................................................................91

第二節(jié)風(fēng)輪...................................................................94

第三節(jié)機(jī)艙...................................................................96

第四節(jié)塔架..................................................................107

第五節(jié)基礎(chǔ)..................................................................108

第六節(jié)變頻器................................................................109

第七節(jié)控制系統(tǒng)..............................................................113

第八章1500KW雙饋式風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行控制..........................................119

第一節(jié)1.5MW雙饋式風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行控制原理.......................................119

第二節(jié)1.5MW雙饋式風(fēng)電機(jī)組硬件配置...........................................125

第三節(jié)1.5MW雙饋式風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行控制...........................................135

第四節(jié)安全鏈................................................................139

第五節(jié)SCADA監(jiān)控系統(tǒng).........................................................143

第六節(jié)系統(tǒng)操作..............................................................173

第九章機(jī)組維護(hù)................................................................212

第一節(jié)維護(hù)項(xiàng)目分類和所需工具介紹............................................212

第二節(jié)風(fēng)機(jī)各部件維護(hù)工作....................................................215

第十章安全預(yù)防................................................................232

第一節(jié)安全防護(hù)裝備..........................................................232

第二節(jié)機(jī)組安裝現(xiàn)場(chǎng)安全總則..................................................235

第三節(jié)常規(guī)安全事項(xiàng)..........................................................236

第四節(jié)安全用電..............................................................237

第五節(jié)事故急救..............................................................237

附錄一：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行維護(hù)項(xiàng)目表...........................................239

附錄二：潤(rùn)滑說(shuō)明表...........................................................243

附錄三：主要螺栓緊固扭矩表...................................................245

附錄四：ABB變頻器維護(hù)表......................................................247

第一章緒論⑺⑵

第一節(jié)我國(guó)的風(fēng)能資源和開(kāi)發(fā)程度

我國(guó)幅員遼闊，海岸線長(zhǎng),風(fēng)能資源豐富。在20世紀(jì)80年代后期和2004—2005

年，中國(guó)氣象局分別組織了第二次和第三次全國(guó)風(fēng)能資源普查，根據(jù)第三次風(fēng)能

資源普查結(jié)果，我國(guó)技術(shù)可開(kāi)發(fā)（風(fēng)能功率密度在150瓦/平方米以上）的陸地面

積約為20萬(wàn)平方千米。考慮風(fēng)電場(chǎng)中風(fēng)電機(jī)組的實(shí)際布置能力，按照5兆瓦/平方

千米計(jì)算，陸上技術(shù)可開(kāi)發(fā)量為10億千瓦。根據(jù)《全國(guó)海岸帶和海涂資源綜合調(diào)

查報(bào)告》，我國(guó)大陸沿岸淺海0?20米等深線的海域面積為15.7萬(wàn)平方千米。2002

年我國(guó)頒布了《全國(guó)海洋功能區(qū)劃》，對(duì)港口航運(yùn)、漁業(yè)開(kāi)發(fā)、旅游以及工程用

海區(qū)等作了詳細(xì)規(guī)劃。如果避開(kāi)上述這些區(qū)域，考慮其總量10%?20強(qiáng)的海面可以

利用，風(fēng)電機(jī)組的實(shí)際布置按照5兆瓦/平方千米計(jì)算，則近海風(fēng)電裝機(jī)容量為2.5

億千瓦。綜合來(lái)看，我國(guó)可開(kāi)發(fā)的風(fēng)能潛力巨大，陸上加海上可裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)10

億千瓦，風(fēng)電具有未來(lái)能源成重要組成部分的資源基礎(chǔ)。

止匕外，2003-2005年，聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署組織國(guó)際研究機(jī)構(gòu)，采用數(shù)值模

擬方法開(kāi)展了風(fēng)能資源評(píng)價(jià)的研究，得出陸地上離地面50米高度層風(fēng)能資源技術(shù)

可開(kāi)發(fā)量可以達(dá)到14億千瓦的結(jié)論。2006年，國(guó)家氣候中心也采用數(shù)值模擬方

法對(duì)我國(guó)風(fēng)能資源進(jìn)行評(píng)價(jià)，得到的結(jié)果是：在不考慮青藏高原的情況下，全國(guó)

陸地上離地面10米高度層風(fēng)能資源技術(shù)可開(kāi)發(fā)量為25.48億千瓦，大大超過(guò)第三

次全國(guó)風(fēng)能資源普查的結(jié)果。

我國(guó)的風(fēng)能資源分布廣泛，其中較為豐富的地區(qū)主要集中在北部（東北、華

北、西北）地區(qū)和東南沿海地區(qū)及附近島嶼，近海風(fēng)能資源也非常豐富，止匕外，

內(nèi)陸也有個(gè)別風(fēng)能豐富點(diǎn)。

北部地區(qū)風(fēng)能豐富帶包括東北三省、河北、內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏和新疆等省

（區(qū)）近200千米寬的地帶。風(fēng)功率密度在200?300瓦/平方米以上，有的可達(dá)500

瓦/平方米以上，如阿拉山口、達(dá)坂城、輝騰錫勒、錫林浩特的灰騰梁、承德圍

場(chǎng)等。

沿海及其島嶼地區(qū)風(fēng)能豐富帶包括山東、江蘇、上海、浙江、福建、廣東、

廣西和海南等省（市）沿海近10千米寬的地帶，年風(fēng)功率密度在200瓦/平方米

以上，風(fēng)功率密度線平行于海岸線。

近海風(fēng)能豐富區(qū)包括東南沿海水深5?20米的海域面積遼闊，但受到航線、

港口、養(yǎng)殖等海洋功能區(qū)劃的限制，近海實(shí)際的技術(shù)可開(kāi)發(fā)風(fēng)能資源量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于

陸上。不過(guò)在江蘇、福建、山東和廣東等地，近海風(fēng)能資源豐富，距離電力負(fù)荷

中心很近，近海風(fēng)電可以成為這些地區(qū)未來(lái)發(fā)展的一項(xiàng)重要的清潔能源。

內(nèi)陸在兩個(gè)風(fēng)能豐富帶之外，風(fēng)功率密度一般在100瓦/平方米以下，但是在

一些地區(qū)由于湖泊和特殊地形的影響，風(fēng)能資源也較豐富。

我國(guó)的風(fēng)能資源有兩個(gè)特點(diǎn)。一是風(fēng)能資源季節(jié)分布與水能資源互補(bǔ)。我國(guó)

風(fēng)能資源豐富，但季節(jié)分布不均勻，一般春、秋和冬季豐富，夏季貧乏。水能資

源豐富，雨季在南方大致是3?6月，或4?7月，在這期間的降水量約占全年的

50%?60%；在北方，不僅降水量小于南方，而且分布更不均勻，冬季是枯水季節(jié),

夏季為豐水季節(jié)。豐富的風(fēng)能資源與水能資源季節(jié)分布剛好互補(bǔ)，大規(guī)模發(fā)展風(fēng)

力發(fā)電可以一定程度上彌補(bǔ)我國(guó)水電冬春兩季枯水期發(fā)電電力和電量之不足。

二是風(fēng)能資源地理分布與電力負(fù)荷不匹配。沿海地區(qū)電力負(fù)荷大，但是風(fēng)能資源

豐富的陸地面積??；北部地區(qū)風(fēng)能資源很豐富，電力負(fù)荷卻很小，給風(fēng)電的經(jīng)濟(jì)

開(kāi)發(fā)帶來(lái)困難。

由于大多數(shù)風(fēng)能資源豐富區(qū)遠(yuǎn)離電力負(fù)荷中心，電網(wǎng)建設(shè)薄弱，大規(guī)模開(kāi)發(fā)

需要電網(wǎng)延伸的支撐。我國(guó)風(fēng)電開(kāi)發(fā)程度還很低，截至2008年底,風(fēng)電裝機(jī)總量

為1200萬(wàn)千瓦,不到可開(kāi)發(fā)量的2%,雖然目前各大電力公司及風(fēng)電投資商在風(fēng)力

資源較好地區(qū)跑馬圈地，所占容量也不過(guò)8000萬(wàn)千瓦，占資源量低限的10%左右。

未被開(kāi)發(fā)的資源潛力還十分巨大。

第二節(jié)風(fēng)能開(kāi)發(fā)利用的重點(diǎn)區(qū)域

中國(guó)的風(fēng)電資源分布不平衡，主要的資源分布在北部和沿海地區(qū)，各省市之

間資源也不平衡，風(fēng)能分布比較豐富的省、市、自治區(qū)主要有內(nèi)蒙古、新疆、河

北、吉林、遼寧、黑龍江、山東、江蘇、福建和廣東等，有望超過(guò)I000萬(wàn)千瓦

的省區(qū)主要有內(nèi)蒙古、河北、吉林、甘肅、江蘇和廣東等，現(xiàn)分述如下。

1.內(nèi)蒙古

風(fēng)能資源：10米高度風(fēng)功率密度大于150瓦/平方米的面積約10.5萬(wàn)平方千

米，技術(shù)可開(kāi)發(fā)量約L5億千瓦。風(fēng)能資源豐富的地區(qū)主要分布在東起呼倫貝爾

西到巴彥淖爾廣袤的草原和臺(tái)地上。最早的風(fēng)電場(chǎng)建在蘇尼特右旗的朱日和，

1989年安裝了從美國(guó)引進(jìn)的單機(jī)100千瓦的變槳距下風(fēng)式機(jī)組，20世紀(jì)90年代中

期重點(diǎn)開(kāi)發(fā)察右中旗的輝騰錫勒風(fēng)電場(chǎng)，主要是從丹麥、德國(guó)和美國(guó)進(jìn)口的機(jī)組,

到2004年年底裝機(jī)約6.9萬(wàn)千瓦。2004年以后內(nèi)蒙古東部加快風(fēng)電發(fā)展，相繼建

成幾個(gè)超過(guò)10萬(wàn)千瓦的風(fēng)電場(chǎng)，如克什克騰旗的賽罕壩和翁牛特旗的孫家營(yíng)。

2007年年底內(nèi)蒙古自治區(qū)風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到了158萬(wàn)千瓦，形成了塞罕壩、輝騰

梁和輝騰錫勒三大風(fēng)電基地，三者均有可能在2020年達(dá)到1000萬(wàn)千瓦的特大型

風(fēng)電基地。

2.吉林省

風(fēng)能資源：10米高度風(fēng)功率密度大于150瓦/平方米的面積約511平方千米,

技術(shù)可開(kāi)發(fā)量上千萬(wàn)千瓦。風(fēng)能資源豐富的地區(qū)主要分布在西部的白城、通榆、

長(zhǎng)嶺和雙遼等地。1999年，在通榆的更生屯建設(shè)第一個(gè)風(fēng)電場(chǎng)，引進(jìn)西班牙和德

國(guó)的機(jī)組。隔了5年之后才在白城建第二個(gè)風(fēng)電場(chǎng)，以后迅速發(fā)展，到2007年年

底，吉林風(fēng)電裝機(jī)容量已經(jīng)達(dá)到62.83萬(wàn)千瓦，占全國(guó)裝機(jī)總?cè)萘康?0.42%,居

全國(guó)第二位。吉林省人民政府也在積極開(kāi)發(fā)千萬(wàn)千瓦級(jí)別的風(fēng)電基地，期望繼續(xù)

保持風(fēng)電發(fā)展的良好勢(shì)頭。

3.河北省

風(fēng)能資源：10米高度風(fēng)功率密度大于150瓦/平方米的面積約7378平方千

米，技術(shù)可開(kāi)發(fā)量約4000多萬(wàn)千瓦。風(fēng)能資源豐富的地區(qū)主要分布在河北省北

部的張家口市壩上地區(qū)和承德市的圍場(chǎng)縣和豐寧縣，沿海岸線的黃驊港附近風(fēng)能

資源也較為豐富。1996年在張北縣的“壩頭”茴菜梁村附近建設(shè)了第一個(gè)風(fēng)電場(chǎng),

安裝了從丹麥、德國(guó)和美國(guó)進(jìn)口的機(jī)組，裝機(jī)容量近1萬(wàn)千瓦。2001年起，承德

市圍場(chǎng)縣開(kāi)始建設(shè)風(fēng)電場(chǎng)，到2006年年底圍場(chǎng)縣紅松洼風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量達(dá)到10.6

萬(wàn)千瓦。2007年年底，河北省風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到53萬(wàn)千瓦，主要分布在張家口和

承德兩地。累計(jì)裝機(jī)總?cè)萘烤尤珖?guó)第三位。其張北和壩上地區(qū)，可望在2010年成

為裝機(jī)容量達(dá)到100萬(wàn)千瓦、2020年達(dá)到1000萬(wàn)千瓦的特大型風(fēng)電基地。

4.甘肅

甘肅地處河西走廊，10米高度風(fēng)功率密度大于150瓦/平方米的面積約3萬(wàn)平

方千米，技術(shù)可開(kāi)發(fā)量上億千瓦。風(fēng)能資源豐富的地區(qū)主要分布在安西、酒泉等

與新疆和內(nèi)蒙古接壤的具有加大風(fēng)速地形條件的地域。

甘肅雖然發(fā)展風(fēng)電起步較晚，卻大有后發(fā)制人之勢(shì)。2007年年底，甘肅風(fēng)電

裝機(jī)已經(jīng)達(dá)到40.8萬(wàn)千瓦，躍居全國(guó)第五位。甘肅省率先啟動(dòng)了全國(guó)第一個(gè)千萬(wàn)

千瓦級(jí)風(fēng)電項(xiàng)目，并且在第五次風(fēng)電特許權(quán)招標(biāo)中，一次性確定了21個(gè)風(fēng)電場(chǎng)工

程項(xiàng)目，總?cè)萘窟_(dá)到了400萬(wàn)千瓦，成為世界上最大的風(fēng)電項(xiàng)目。通過(guò)歷次特許

權(quán)招標(biāo)，甘肅形成了獨(dú)特的風(fēng)電電價(jià)制度，基本上實(shí)現(xiàn)了一省一價(jià)。因此，甘肅

有望成為繼內(nèi)蒙古之后我國(guó)最大的風(fēng)電開(kāi)發(fā)區(qū)。

5.新疆維吾爾自治區(qū)

風(fēng)能資源：新疆地區(qū)，10米高度風(fēng)功率密度大于150瓦/平方米的面積約8萬(wàn)

平方千米，技術(shù)可開(kāi)發(fā)量上億千瓦。風(fēng)能資源豐富的地區(qū)主要分布在達(dá)坂城、小

草湖和阿拉山口等具有加大風(fēng)速地形條件的地域。

新疆是我國(guó)最早大規(guī)模開(kāi)發(fā)風(fēng)電的省區(qū)，1986年就在達(dá)坂城附近安裝了幾臺(tái)

從丹麥引進(jìn)的機(jī)組進(jìn)行試驗(yàn)；1989年利用丹麥政府贈(zèng)款項(xiàng)目建設(shè)第一個(gè)風(fēng)電場(chǎng)，

共有13臺(tái)150千瓦機(jī)組，裝機(jī)容量達(dá)1950千瓦，是當(dāng)時(shí)全國(guó)規(guī)模最大的。新疆為

并網(wǎng)風(fēng)電成為電力工業(yè)新的電源起到重要示范作用。直到2001年新疆的風(fēng)電裝機(jī)

容量在全國(guó)都居于首位，后來(lái)由于電網(wǎng)容量的限制，制約了風(fēng)電的發(fā)展。

2007年年底，新疆風(fēng)電裝機(jī)容量29.76萬(wàn)千瓦，主要集中在達(dá)坂城地區(qū)，其

余2000多千瓦分別在布爾津和阿拉山口。新疆正在開(kāi)發(fā)吐哈風(fēng)電，打造千萬(wàn)千瓦

的風(fēng)電基地，預(yù)計(jì)可望與甘肅酒泉地區(qū)的千萬(wàn)千瓦風(fēng)電基地一起，成為風(fēng)電西電

東送的源頭。

6.江蘇省

風(fēng)能資源：江蘇省風(fēng)能資源總儲(chǔ)量為3469萬(wàn)千瓦，風(fēng)能資源技術(shù)可開(kāi)發(fā)區(qū)域

面積約為1505平方千米，包括近海灘涂地區(qū)，技術(shù)可開(kāi)發(fā)量可達(dá)千萬(wàn)千瓦。全

省風(fēng)能資源分布自沿海向內(nèi)陸遞減，沿海及太湖地區(qū)風(fēng)能資源較為豐富，尤其是

沿海岸地區(qū)，而內(nèi)陸地區(qū)風(fēng)能資源相對(duì)貧乏，風(fēng)能資源有明顯的東、西部差異。

江蘇省風(fēng)電發(fā)展迅速，2003—2005年，連續(xù)三年參加國(guó)家風(fēng)電特許權(quán)招標(biāo)，

總招標(biāo)規(guī)模為45萬(wàn)千瓦，另外有4個(gè)裝機(jī)容量為20萬(wàn)千瓦的風(fēng)電場(chǎng)參照特許權(quán)風(fēng)

電場(chǎng)的條件進(jìn)行開(kāi)發(fā)。截至2007年年底，江蘇省己安裝了188臺(tái)風(fēng)電機(jī)組，總裝

機(jī)容量為29.6萬(wàn)千瓦。江蘇率先提出了建設(shè)1000萬(wàn)千瓦風(fēng)電基地的設(shè)想，尤其是

在近海風(fēng)電開(kāi)發(fā)方面江蘇具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。

第三節(jié)中國(guó)風(fēng)電實(shí)際運(yùn)行效果

從收集到的47個(gè)2006年年底前建成、2007年沒(méi)有新增裝機(jī)的風(fēng)電場(chǎng)數(shù)據(jù)和這

些風(fēng)電場(chǎng)2007年的上網(wǎng)電量數(shù)據(jù)，初步推算出12個(gè)省的平均年等效滿負(fù)荷小時(shí)

數(shù)。省平均最高為2401小時(shí)，最低為1325小時(shí)。除去單個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的最高值3552

小時(shí)和最低值978小時(shí)，全國(guó)平均約1787小時(shí)，比估測(cè)值2000小時(shí)約小10%（表

1-2）o統(tǒng)計(jì)中的風(fēng)電場(chǎng)多采用技術(shù)成熟的機(jī)組，上網(wǎng)電量主要受風(fēng)能資源和管

理水平的影響。這一結(jié)果也表明，我國(guó)的風(fēng)電項(xiàng)目的可行性論證和風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行管

理水平亟待提高。

表1-22007年部分?。▍^(qū)）風(fēng)電場(chǎng)上網(wǎng)電量

省平均等效滿負(fù)荷上網(wǎng)電量/

省（區(qū)）場(chǎng)數(shù)容量系數(shù)/%單機(jī)平均/kW裝機(jī)容量/萬(wàn)kW

小時(shí)數(shù)/小時(shí)萬(wàn)kWh

河北423730.278858.821014

內(nèi)蒙古719330.2277039.079854

遼寧913250.1571521.728609

吉林419310.2279817.834823

上海216510.1913562.44084

浙江113440.156092.132863

福建520000.239868.920167

山東317280.208816.511439

廣東616000.1856620.733069

斗南114170.164830.871233

甘肅217370.2078612.722979

新疆424010.2765416.739003

合計(jì)471787（均值）0.20791158299137

注：在等效清負(fù)荷小時(shí)數(shù)的平均值計(jì)算時(shí)徐去了最依值1個(gè)（遼寧,978）,最高值1個(gè)（幅度.3552）.

資料來(lái)源：施明飛，中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)風(fēng)能專業(yè)委M會(huì)。

第四節(jié)中國(guó)的風(fēng)電制造業(yè)

在國(guó)家可再生能源發(fā)展規(guī)劃和風(fēng)電裝備國(guó)產(chǎn)化等相關(guān)政策的支持下，我國(guó)風(fēng)

電產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展，涌現(xiàn)出一批實(shí)力雄厚的風(fēng)電設(shè)備整機(jī)制造企業(yè)，并形成

了完整的配套產(chǎn)業(yè)鏈。新增市場(chǎng)份額2007年首次超過(guò)進(jìn)口機(jī)組。我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)表

現(xiàn)出了良好的發(fā)展勢(shì)頭，受到世人矚目，并有力支持了我國(guó)風(fēng)能資源的開(kāi)發(fā)。

1.整機(jī)

中國(guó)開(kāi)展風(fēng)電機(jī)組研制歷史較長(zhǎng)，近年來(lái)才走上了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展道路。早在20

世紀(jì)80年代，中國(guó)就通過(guò)國(guó)家科研課題陸續(xù)支持研制過(guò)并網(wǎng)型風(fēng)電機(jī)組，單機(jī)容

量18?200千瓦，但絕大部分沒(méi)有實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化生產(chǎn)?！熬盼濉焙汀笆濉?/p>

期間，政府組織實(shí)施“乘風(fēng)計(jì)劃”、國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃，以及國(guó)債項(xiàng)目和風(fēng)電特

許權(quán)項(xiàng)目，支持建立了首批6家風(fēng)電整機(jī)企業(yè)進(jìn)行風(fēng)電技術(shù)引進(jìn)和消化吸收，其

中部分企業(yè)掌握了600千瓦和750千瓦單機(jī)容量定槳距風(fēng)電機(jī)組的總裝技術(shù)和關(guān)

鍵部件設(shè)計(jì)制造技術(shù),初步掌握了定槳距機(jī)組總體設(shè)計(jì)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)，

邁出了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的第一步。2004年以來(lái)，隨著國(guó)家陸續(xù)制定出臺(tái)了促進(jìn)風(fēng)電

等可再生能源發(fā)展的相關(guān)法規(guī)和扶持政策，眾多新的國(guó)內(nèi)外企業(yè)大舉投入中國(guó)風(fēng)

電制造業(yè)，且大多瞄準(zhǔn)了風(fēng)電整機(jī)制造，通過(guò)引進(jìn)生產(chǎn)許可證、建立合資企業(yè)、

開(kāi)展自主研發(fā)或聯(lián)合研發(fā)等手段，研制兆瓦級(jí)以上風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)品?？傮w來(lái)看，隨

著大批實(shí)力雄厚的企業(yè)投入風(fēng)電研制工作，顯著加快了中國(guó)風(fēng)電制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)化

發(fā)展進(jìn)程。

在滿足7096國(guó)產(chǎn)化率的前提下，全國(guó)風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量連續(xù)4年以高于100%的增

長(zhǎng)率。2008年底達(dá)到1200萬(wàn)千瓦。在國(guó)內(nèi)新增市場(chǎng)中，內(nèi)資企業(yè)生產(chǎn)的風(fēng)電機(jī)組

產(chǎn)品所占的市場(chǎng)份額也不斷上升，2008年達(dá)到75猊

主流風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)品的技術(shù)性能和產(chǎn)業(yè)化水平有了明顯提升，1.5兆瓦左右單

機(jī)容量的變槳變速風(fēng)電機(jī)組成為近期市場(chǎng)主流機(jī)型。近年來(lái)，我國(guó)大部分企業(yè)重

點(diǎn)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)兆瓦級(jí)變槳變速恒頻風(fēng)電機(jī)組，包括雙饋式、永磁直驅(qū)式兩大主流技

術(shù)，還有部分企業(yè)引進(jìn)了混合驅(qū)動(dòng)技術(shù)型式。我國(guó)風(fēng)電機(jī)組主流機(jī)型已經(jīng)轉(zhuǎn)向兆

瓦級(jí)以上大容量機(jī)組。

目前，1.5兆瓦機(jī)型已成為我國(guó)風(fēng)電市場(chǎng)建設(shè)的主力機(jī)型；2?3兆瓦機(jī)型正

在逐漸進(jìn)入市場(chǎng)，預(yù)計(jì)在2010年實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)；5兆瓦機(jī)型也已進(jìn)入研發(fā)階段。

企業(yè)規(guī)劃產(chǎn)能迅速擴(kuò)大，將有力支撐國(guó)內(nèi)風(fēng)電建設(shè)。初步調(diào)查統(tǒng)計(jì)顯示，我

國(guó)僅內(nèi)資整機(jī)企業(yè)2010年的規(guī)劃年產(chǎn)能就已經(jīng)超過(guò)800萬(wàn)千瓦；加上合資企業(yè)和

外資企業(yè)，2010年的總年產(chǎn)能將超過(guò)1000萬(wàn)千瓦。從目前風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的情況看,

國(guó)內(nèi)風(fēng)電整機(jī)制造企業(yè)的近中期規(guī)劃產(chǎn)能遠(yuǎn)超過(guò)每年同期國(guó)內(nèi)風(fēng)電設(shè)備市場(chǎng)需

求預(yù)期，而且機(jī)型產(chǎn)品同質(zhì)性明顯，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)正逐步顯示出日趨激烈趨勢(shì)，使得

一批企業(yè)開(kāi)始尋求國(guó)際市場(chǎng)。

2.部件

在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的引導(dǎo)下，特別是國(guó)家特許權(quán)項(xiàng)目招標(biāo)要求參加投標(biāo)機(jī)組國(guó)

產(chǎn)化率達(dá)到70%以上的規(guī)定,吸引了一大批實(shí)力雄厚的專業(yè)配套廠家投入風(fēng)電機(jī)

組主要部件的開(kāi)發(fā)，風(fēng)電機(jī)組的國(guó)產(chǎn)化水平迅速提高，通過(guò)1.5MW變速恒頻風(fēng)電

機(jī)組的國(guó)產(chǎn)化，國(guó)內(nèi)已具備槳葉、發(fā)電機(jī)、齒輪箱等關(guān)鍵部件的開(kāi)發(fā)能力,特別是

近年來(lái)完成了變距軸承、偏航軸承和主軸承的開(kāi)發(fā)，大大加快了我國(guó)風(fēng)電制造業(yè)

的發(fā)展。目前專業(yè)廠家正在完成控制系統(tǒng)、變頻器和變槳系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化，以期突

破我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最后一道屏障，從而形成完整的具有強(qiáng)大支撐能力的配套

產(chǎn)業(yè)鏈。

第二章風(fēng)電場(chǎng)的選址技術(shù)⑶

第一節(jié)風(fēng)電場(chǎng)選址概述

風(fēng)電場(chǎng)選址是風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)首先應(yīng)解決的問(wèn)題，也是風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)中關(guān)鍵的第一

步，直接關(guān)系到風(fēng)電場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益的好壞。風(fēng)電場(chǎng)選址在許多方面與水電廠、核電

廠等存在同樣的問(wèn)題。但也有其特殊性：對(duì)一個(gè)已知的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，在場(chǎng)址未

確定以前，是不能估算該機(jī)組的年發(fā)電量的，這是風(fēng)力發(fā)電與其它發(fā)電廠選址所

不同的。風(fēng)況決定風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電量，風(fēng)況是風(fēng)電場(chǎng)選址必須考慮的主要因素。

1.風(fēng)電場(chǎng)選址考慮的基本要素

一個(gè)好的風(fēng)電場(chǎng)首先應(yīng)該有經(jīng)濟(jì)上的可行性，同時(shí)還要符合環(huán)境要求和有關(guān)

制度的限制。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和該風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)況匹配情況、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組對(duì)系統(tǒng)電網(wǎng)

的動(dòng)態(tài)影響等也是要考慮的因素。本章將對(duì)風(fēng)電場(chǎng)選址所涉及的重要問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)

述。

1.1經(jīng)濟(jì)性

風(fēng)電場(chǎng)的度電(kWh)成本是評(píng)價(jià)經(jīng)濟(jì)性的主要指標(biāo)。度電成本可表示為：

「A+M

C=---

Ec

其中Ec——年發(fā)電量；

M——年運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用；

A——項(xiàng)目投資每年等額折舊，可由下式計(jì)算：

式中P——總投資；

i——貸款利率；

n——折舊年限；

選擇一個(gè)風(fēng)能資源豐富的場(chǎng)址，安裝與該場(chǎng)址風(fēng)能特性相匹配的風(fēng)電機(jī)組，

可以提高機(jī)組的年發(fā)電量，從而減少千瓦時(shí)裝機(jī)成本。這也是要把具有最豐富的

12

風(fēng)資源的地方做為候選風(fēng)電場(chǎng)的主要原因。

風(fēng)電場(chǎng)投資也是影響風(fēng)電場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)性主要。風(fēng)電場(chǎng)投資包括風(fēng)電場(chǎng)選址評(píng)估

費(fèi)、設(shè)備造價(jià)、設(shè)備運(yùn)輸、施工費(fèi)，以及征地費(fèi)、土建工程費(fèi)、道路的修建、接

入系統(tǒng)的方式等因素。

1.2環(huán)境的影響

與其他發(fā)電類型比較，風(fēng)力發(fā)電對(duì)環(huán)境的影響很小。但在某些特殊的地方，

也是風(fēng)電場(chǎng)選址必須考慮的因素。從目前來(lái)看，風(fēng)電場(chǎng)對(duì)環(huán)境的影響主要表現(xiàn)在

3個(gè)方面，即噪聲、電磁干擾及對(duì)當(dāng)?shù)匚夂蚝蜕鷳B(tài)的影響。

(1)噪聲

風(fēng)電機(jī)在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生噪聲，其噪聲是由流過(guò)葉片的氣流和風(fēng)能產(chǎn)生的尾流引

起的。噪聲的強(qiáng)度依賴于葉尖的線速度和葉片的空氣動(dòng)力負(fù)荷。另外有一附帶的

脈沖噪聲源的低頻噪聲，它與風(fēng)電機(jī)機(jī)型及塔架設(shè)計(jì)有關(guān)。因此，在設(shè)計(jì)風(fēng)電機(jī)

時(shí)，要考慮噪聲對(duì)周圍環(huán)境的影響。

(2)電磁干擾

人們普遍認(rèn)為，電磁波干擾是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組可能產(chǎn)生的一個(gè)潛在環(huán)境問(wèn)題。

旋轉(zhuǎn)的風(fēng)電機(jī)葉片可能反射電磁波，對(duì)電視信號(hào)、無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)、微波傳輸?shù)?/p>

產(chǎn)生影響，但這方面的研究進(jìn)行得很少。

(3)對(duì)微氣候和生態(tài)的影響

風(fēng)電場(chǎng)可能對(duì)當(dāng)?shù)氐奈夂蚝蜕鷳B(tài)造成一定程度的影響，主要表現(xiàn)在：

①風(fēng)電機(jī)組會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)能特性產(chǎn)生影響。

②風(fēng)電機(jī)組在安裝時(shí)對(duì)土地和植物造成暫時(shí)破壞；

研究表明，風(fēng)電場(chǎng)對(duì)微氣候的影響很小，與正常的大氣變化相比，可以忽略

不計(jì)。

1.3氣象災(zāi)害

在風(fēng)電機(jī)選址時(shí)，應(yīng)對(duì)某些氣象條件予以考慮，這些氣象條件用一個(gè)不確切

的術(shù)語(yǔ)“災(zāi)害”來(lái)表示。其中有些氣象現(xiàn)象確能對(duì)風(fēng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)造成災(zāi)害性威脅。

另一些現(xiàn)象雖不能造成大害，但確能增加維護(hù)成本，減少設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間和壽命。

主要?dú)庀鬄?zāi)害有：結(jié)冰、臺(tái)風(fēng)、紊流、空氣鹽霧、風(fēng)沙磨蝕等。

1.4對(duì)電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)影響

13

風(fēng)電機(jī)組輸出波動(dòng)大，波動(dòng)時(shí)間從數(shù)秒到數(shù)分鐘級(jí)的波動(dòng)應(yīng)特別注意，因?yàn)?/p>

這種波動(dòng)可能在短時(shí)間內(nèi)影響常規(guī)發(fā)電設(shè)備的暫態(tài)穩(wěn)定、系統(tǒng)頻率控制和負(fù)荷潮

流。

2.風(fēng)電場(chǎng)選址步驟

風(fēng)電場(chǎng)選址可分為5個(gè)步驟，其流程圖？？如圖2T所示。

14

圖2-1風(fēng)電場(chǎng)選址過(guò)程框圖

2.1第一步選擇候選風(fēng)能資源區(qū)

在第一步，首先要確定一個(gè)目標(biāo)地區(qū)，然后對(duì)其進(jìn)行篩選以確定位于其中的

候選風(fēng)能資源區(qū)。所謂“候選風(fēng)能資源區(qū)”是指根據(jù)現(xiàn)有氣象數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)，初步

判斷這些地區(qū)可能存在著可行性場(chǎng)址。候選風(fēng)能資源區(qū)的大小將視目標(biāo)地區(qū)的大

小，在氣象及地形學(xué)上的復(fù)雜程度以及我們所掌握的風(fēng)能資源數(shù)據(jù)的詳細(xì)程度而

異。一旦確定了候選風(fēng)能資源區(qū)的范圍，我們就可以按照在其中包含有一個(gè)或幾

個(gè)可行性場(chǎng)址，將它們進(jìn)行比選。完成第一步任務(wù)應(yīng)搜集下列各項(xiàng)數(shù)據(jù)：

(1)現(xiàn)有的風(fēng)能資源數(shù)據(jù)：目標(biāo)地區(qū)的氣象站、其他行業(yè)或企業(yè)已有測(cè)風(fēng)資

料。

(2)輸配電線路的位置：目標(biāo)地區(qū)電力系統(tǒng)各電壓等級(jí)的地理接線圖。

(3)變電站的位置：收集接入系統(tǒng)點(diǎn)的變電站位置及主接線圖，了解有否備

用間隔或擴(kuò)建的可能性。

(4)較好道路的位置：主要考慮橋涵承重和彎道半徑。

(5)本地區(qū)對(duì)選址的規(guī)定和要求。

(6)地質(zhì)條件對(duì)選址的限制。

(7)所選用的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一般技術(shù)性能。

(8)所選用的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的典型安裝費(fèi)用。

2.2第二步選擇潛在的候選場(chǎng)址

所謂潛在的候選場(chǎng)址是指在候選風(fēng)能資源區(qū)中的一小塊場(chǎng)地，從工程的角度

來(lái)看，這些地方安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是可行的。第二步的主要目的是在候選風(fēng)能資

源區(qū)中篩選出有吸引力的潛在候選場(chǎng)址。采用的辦法是綜合考慮風(fēng)能資源和非氣

象因素(如接入系統(tǒng)的條件、交通條件等)，需對(duì)兩種類型(即風(fēng)能資源好，但非

氣象因素差或反之)的幾個(gè)潛在候選場(chǎng)址進(jìn)行初步的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較(即第三步)，

選出少量的候選場(chǎng)址。然后在候選場(chǎng)址豎測(cè)風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)風(fēng)能資源，取得候選

場(chǎng)址內(nèi)的風(fēng)資源數(shù)據(jù)。測(cè)風(fēng)塔桿高度應(yīng)與風(fēng)電機(jī)組輪轂預(yù)期安裝高度相同。

一般采取兩種辦法。一種辦法是在候選風(fēng)能資源區(qū)內(nèi)評(píng)定最好的風(fēng)區(qū)范圍，

然后使用非氣象的因素篩選這些風(fēng)區(qū)范圍，并選擇候選場(chǎng)址。另一種辦法是先使

用非氣象的準(zhǔn)則篩選候選風(fēng)能資源區(qū)，然后評(píng)定該場(chǎng)址所具有的最好的風(fēng)能資

15

源，并且選擇候選場(chǎng)址，再進(jìn)一步收集如下數(shù)據(jù)：

(1)在候選風(fēng)能資源區(qū)內(nèi)測(cè)風(fēng)站的位置和這些站的風(fēng)數(shù)據(jù)資料；

(2)候選風(fēng)能資源區(qū)內(nèi)的地形資料；

(3)在風(fēng)資源分析中使用任何技術(shù)時(shí)所要求的全部資料；

(4)國(guó)家和當(dāng)?shù)氐姆顥l例、規(guī)則和現(xiàn)場(chǎng)的要求；

(5)風(fēng)電機(jī)群的建立或運(yùn)行對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的影響；

(6)有關(guān)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)的約束及相關(guān)的地質(zhì)圖；

(7)為了防止風(fēng)電機(jī)組碎片對(duì)公眾人身的傷害，確定安全隔離區(qū)范圍；

(8)道路、輸配電線路及變電站的位置；

(9)對(duì)其安全性、對(duì)環(huán)境的影響及運(yùn)行方面的問(wèn)題進(jìn)一步評(píng)審；

(10)分析風(fēng)電機(jī)的運(yùn)行特性及價(jià)格；

(11)估算安裝、運(yùn)行和維護(hù)所需全部費(fèi)用；

(12)場(chǎng)址的詳細(xì)特性一地形、地表特征及表層不平整度，盛行風(fēng)，氣象災(zāi)

害情況；

(13)關(guān)于每個(gè)可能的候選場(chǎng)址潛在的環(huán)境影響的資料。

2.3第三步選擇最佳場(chǎng)址

第三步是從少數(shù)候選場(chǎng)址中選擇最佳場(chǎng)址。第三步的主要目的：

(1)收集每個(gè)場(chǎng)址風(fēng)力特性的精確資料，以便對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電量做出

精確的估算；

(2)評(píng)估每個(gè)場(chǎng)址的經(jīng)濟(jì)價(jià)值；

(3)確定各場(chǎng)址風(fēng)力發(fā)電機(jī)組輸出對(duì)系統(tǒng)的影響；

(4)確保風(fēng)資源特性與規(guī)定風(fēng)力發(fā)電機(jī)使用壽命的設(shè)計(jì)規(guī)范相匹配；

(5)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的環(huán)境影響和社會(huì)影響進(jìn)行最終評(píng)審。

第三步中所需的數(shù)據(jù)是：

(1)模擬發(fā)電和確定可能的運(yùn)行性能所需的氣象數(shù)據(jù)；

(2)滿足選址規(guī)定和獲得必要許可所需的各種環(huán)境和社會(huì)數(shù)據(jù)；

(3)設(shè)計(jì)一個(gè)完整的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)所需的各種工程數(shù)據(jù)；

(4)估算場(chǎng)址開(kāi)發(fā)費(fèi)用所需的各種數(shù)據(jù)；

(5)處理生產(chǎn)成本模式所需的各種非氣象數(shù)據(jù)；

16

(6)被考慮的風(fēng)力電機(jī)組的性能特性和運(yùn)行策略；

(7)可能的氣象災(zāi)害資料。

其中搜集現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)十分關(guān)鍵，它直接影響經(jīng)濟(jì)可行性評(píng)估精度。因此有必

要選用好的風(fēng)速儀現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)風(fēng)速，其高度為輪轂中心高度，并且必須具有連續(xù)的

一年測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)。然后重新計(jì)算經(jīng)濟(jì)性，把最佳場(chǎng)址選出來(lái)。

2.4第四步計(jì)劃在最佳場(chǎng)址安裝風(fēng)電機(jī)組組

把最佳場(chǎng)址確定以后，第四步就是有計(jì)劃地分批分期安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。如

果各種條件都具備，就可以進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的開(kāi)工建設(shè)。

第二節(jié)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的風(fēng)資源評(píng)價(jià)

在風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)的可行性研究階段需要對(duì)擬建風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行風(fēng)資源評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)的

主要目的是為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組選型及布置等提供依據(jù)，便于對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行技術(shù)經(jīng)

濟(jì)評(píng)價(jià)。

1.場(chǎng)址選擇的技術(shù)原則

風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的選址是整個(gè)可行性研究階段的首要環(huán)節(jié)，選址的好壞直接影響

項(xiàng)目的立項(xiàng)和經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)價(jià)，風(fēng)電場(chǎng)選址一般應(yīng)考慮如下技術(shù)原則：

(1)場(chǎng)址應(yīng)在風(fēng)能資源比較豐富的地區(qū)，主要參照全國(guó)或各省的風(fēng)能區(qū)劃，

考慮到風(fēng)能的充分利用，盡量在“風(fēng)能豐富區(qū)”和“風(fēng)能較豐富區(qū)”內(nèi)選擇場(chǎng)址。

另外場(chǎng)址處要求有盡量穩(wěn)定盛行風(fēng)；風(fēng)速的日變化季節(jié)變化要??；場(chǎng)地及周圍地

形比較開(kāi)闊；盡量避開(kāi)災(zāi)害性天氣(如雷暴、龍卷風(fēng)、颶風(fēng)等)頻繁發(fā)生地帶。

(2)場(chǎng)址宜在沿海、海島等邊遠(yuǎn)地區(qū)或電網(wǎng)末端，這些地方往往電源基礎(chǔ)比

較薄弱，電壓不穩(wěn)。

(3)場(chǎng)址處地質(zhì)條件穩(wěn)定，避開(kāi)斷層、塌陷等不良地質(zhì)構(gòu)造。

(4)風(fēng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的噪音和電磁干擾，選址時(shí)應(yīng)考慮盡量避

免對(duì)周圍環(huán)境和生態(tài)平衡造成影響，應(yīng)取得當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的同意文件。

(5)在選址過(guò)程中還應(yīng)考慮場(chǎng)地的土地征用和房屋拆遷等費(fèi)用；取得當(dāng)?shù)仉?/p>

業(yè)部門認(rèn)可系統(tǒng)接入方案，并應(yīng)考慮接入線路長(zhǎng)短對(duì)工程造價(jià)的影響。

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2.風(fēng)資源評(píng)價(jià)需要的基礎(chǔ)資料

風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)資源分析評(píng)價(jià)，一般除收集當(dāng)?shù)貧庀笳镜慕?0年的常規(guī)氣象

資料外，還應(yīng)收集整理風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)址處至少連續(xù)一年的10m高處的風(fēng)速、風(fēng)向整編

資料，且收集的有效數(shù)據(jù)不宜少于收集期的90虬故一般擬建風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)址處都應(yīng)

設(shè)立觀測(cè)站，進(jìn)行1?3年的連續(xù)風(fēng)速、風(fēng)向觀測(cè)。觀測(cè)站設(shè)立地點(diǎn)應(yīng)選在擬建

風(fēng)電場(chǎng)范圍內(nèi)代表性地點(diǎn)，一般在風(fēng)電場(chǎng)中間部位。觀測(cè)站周圍的地表覆蓋物不

宜過(guò)高，且無(wú)其它對(duì)風(fēng)速有影響的障礙物。觀測(cè)站一般設(shè)立鐵塔安裝風(fēng)儀，鐵塔

高度一般在40?50m,要分層觀測(cè)風(fēng)速、風(fēng)向資料，分層要反映出風(fēng)速隨高度的

變化規(guī)律。

觀測(cè)項(xiàng)目主要為逐時(shí)的10分鐘平均風(fēng)速、風(fēng)向資料，一般采用自記方式。必

要時(shí)可進(jìn)行溫度、濕度、大氣壓等項(xiàng)目的觀測(cè)，以便和當(dāng)?shù)氐臍庀笳举Y料進(jìn)行對(duì)

比分析。風(fēng)觀測(cè)高度的選擇應(yīng)有離地10m高處的觀測(cè)，還宜包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)頭

預(yù)期安裝的高度，一般分2?3層，如10、30、50m高。測(cè)量數(shù)據(jù)精度應(yīng)在所用儀

器的規(guī)定誤差內(nèi)。

3.觀測(cè)數(shù)據(jù)的分析統(tǒng)計(jì)

在風(fēng)速資料合理性分析中，對(duì)因種種原因造成的觀測(cè)不合理數(shù)據(jù)先要進(jìn)行處

理，然后進(jìn)行整編統(tǒng)計(jì)。因風(fēng)在一年四季中特征各不相同，在進(jìn)行觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì)

時(shí)應(yīng)采用整年的資料，否則會(huì)產(chǎn)生偏差。

風(fēng)資源評(píng)價(jià)一般需對(duì)觀測(cè)資料進(jìn)行以下幾個(gè)項(xiàng)目的分析計(jì)算：

3.1風(fēng)的日、月變化規(guī)律

一般應(yīng)挑出一個(gè)典型日和一個(gè)典型月，典型日逐時(shí)的風(fēng)速變化能反映風(fēng)的一

般日變化規(guī)律，典型月逐日的風(fēng)速變化能反映風(fēng)的一般月變化規(guī)律。并繪制典型

日的逐時(shí)及典型月的逐日變化柱狀圖。

3.2年風(fēng)速風(fēng)向頻率統(tǒng)計(jì)

此項(xiàng)目的統(tǒng)計(jì)可按常規(guī)方法，根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果繪制全年風(fēng)向玫瑰圖及風(fēng)速玫瑰

圖。

3.3年有效小時(shí)數(shù)

風(fēng)電機(jī)組有切入和切出風(fēng)速，切入風(fēng)速一般為3m/s?4m/s,切出風(fēng)速一般

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取25m/s,從切入到切出之間的風(fēng)速稱為有效風(fēng)速。統(tǒng)計(jì)出每年累計(jì)風(fēng)速值在有

效風(fēng)速范圍內(nèi)的小時(shí)數(shù)，然后將歷年值平均，即得年有效小時(shí)數(shù)。

3.4各等級(jí)風(fēng)速頻率

將風(fēng)速值按lm/s間隔劃分為若干等級(jí)，統(tǒng)計(jì)各等級(jí)風(fēng)速出現(xiàn)的次數(shù)，各等

級(jí)次數(shù)除以各等級(jí)風(fēng)速出現(xiàn)的總次數(shù)即為此等級(jí)風(fēng)速頻率。根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果繪制各

等級(jí)風(fēng)速頻率圖。

3.5有效風(fēng)能密度

按有效風(fēng)速計(jì)算的風(fēng)能密度稱為有效風(fēng)能密度。在單位時(shí)間內(nèi)以風(fēng)速v穿過(guò)

面積為F的風(fēng)輪的總功率，即風(fēng)能的功率為：

^=-PFv3

2

式中：V—風(fēng)能的功率(W)；

P—空氣的密度(kg/m＞；

F—風(fēng)機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)一周的掃掠面積(m2)；

v—風(fēng)速(m/s)o

4.風(fēng)電場(chǎng)年發(fā)電量的計(jì)算

單機(jī)年發(fā)電量為年平均各等級(jí)風(fēng)速(有效風(fēng)速范圍內(nèi))的風(fēng)速小時(shí)數(shù)乘此風(fēng)

速等級(jí)對(duì)應(yīng)的風(fēng)機(jī)輸出功率的總和。其計(jì)算公式如下：

G=2NiWi

式中：G—發(fā)電量(kWh)；

N：-相應(yīng)風(fēng)速等級(jí)出現(xiàn)的全年累計(jì)小時(shí)數(shù)(h)；

W,—風(fēng)機(jī)此等級(jí)風(fēng)速下對(duì)應(yīng)輸出功率(kW)。

風(fēng)電場(chǎng)年發(fā)電量為各單機(jī)年發(fā)電量的總和。

計(jì)算采用的風(fēng)機(jī)功率表或功率曲線圖必須是廠家提供的、自權(quán)威機(jī)構(gòu)測(cè)定的

風(fēng)機(jī)功率表或功率曲線圖。標(biāo)準(zhǔn)空氣密度是指標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的空氣密度，一般為

3

1.225kg/mo在標(biāo)準(zhǔn)空氣密度下，風(fēng)電機(jī)組的輸出功率與風(fēng)速的關(guān)系曲線稱該風(fēng)

電機(jī)組的標(biāo)準(zhǔn)功率曲線。

5,風(fēng)資源評(píng)價(jià)成果在技經(jīng)分析中的應(yīng)用

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一般根據(jù)擬建風(fēng)電場(chǎng)的實(shí)測(cè)風(fēng)資料進(jìn)行的風(fēng)資源評(píng)價(jià)的成果主要包括年有

效風(fēng)能密度、年有效小時(shí)數(shù)及年理論發(fā)電量等指標(biāo)。前兩項(xiàng)指標(biāo)主要用于確認(rèn)擬

建場(chǎng)址處屬于“風(fēng)能豐富區(qū)”或“風(fēng)能較豐富區(qū)”，具備建設(shè)風(fēng)電場(chǎng)的基本條件。

一般大型風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)擬建場(chǎng)址的風(fēng)資源評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)滿足“風(fēng)能豐富區(qū)”的區(qū)劃標(biāo)

準(zhǔn)，即年平均有效風(fēng)能密度大于200W/m2,3~20m/s風(fēng)速的年累積小時(shí)大于5000

小時(shí)，年平均風(fēng)速6m/s以上的地區(qū)。

各等級(jí)風(fēng)速頻率表結(jié)合廠家提供的風(fēng)機(jī)功率表或功率曲線圖進(jìn)行的理論發(fā)

電量的計(jì)算，可作為風(fēng)機(jī)選型和布置以及裝機(jī)容量的重要參考技術(shù)指標(biāo)。

技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較主要指不同場(chǎng)址的年發(fā)電量結(jié)合其它技術(shù)指標(biāo)的綜合經(jīng)濟(jì)技

術(shù)比較，或同一場(chǎng)址中不同設(shè)備、裝機(jī)容量及風(fēng)機(jī)布置的不同方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比

較，并對(duì)上述因素的不同而做出上網(wǎng)電價(jià)敏感性分析。

由于目前狀況下，風(fēng)電設(shè)備的造價(jià)仍較高，在整個(gè)工程投資額中設(shè)備占的比

重大約在60%左右，整個(gè)工程的投資在10000元/kW左右，度電投資在0.5元/kWh

左右，發(fā)電成本高，尚無(wú)法和常規(guī)電源（如坑口火力發(fā)電廠）競(jìng)爭(zhēng)，只能作為常規(guī)

電源的補(bǔ)充。故風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)尚需有關(guān)政府部門的政策傾斜，主要包括提供融資、

減稅、提高其上網(wǎng)電價(jià)等。一般風(fēng)電場(chǎng)的投資回收期在10年左右，所以根據(jù)預(yù)期

投產(chǎn)時(shí)間及10年中每年的運(yùn)行費(fèi)用和應(yīng)償還的貸款數(shù)等，按風(fēng)資源評(píng)價(jià)的年發(fā)電

量確定合理的上網(wǎng)電價(jià)。

6.風(fēng)資源評(píng)價(jià)應(yīng)遵循的有關(guān)規(guī)范及要求的圖表

目前我國(guó)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)可行性研究風(fēng)資源評(píng)價(jià)應(yīng)遵循的有關(guān)規(guī)范主要有：

《地面氣象觀測(cè)規(guī)范》（中央氣象局1979年）、《風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)項(xiàng)目可行性研究報(bào)

告編制規(guī)范》（電力工業(yè)部1997年）、《風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)并網(wǎng)運(yùn)行管理規(guī)定》（電力工

業(yè)部1994）等。根據(jù)有關(guān)規(guī)范要求，風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告要求的有關(guān)

風(fēng)力資源評(píng)價(jià)的附圖、附表主要有：

（1）風(fēng)電場(chǎng)址測(cè)站的風(fēng)速頻率曲線；

（2）與場(chǎng)址測(cè)站年份對(duì)應(yīng)的氣象臺(tái)（站）風(fēng)速頻率曲線；

（3）風(fēng)電場(chǎng)址測(cè)站的風(fēng)向玫瑰圖；

（4）與場(chǎng)址測(cè)站年份對(duì)應(yīng)的氣象臺(tái)（站）風(fēng)向玫瑰圖；

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(5)風(fēng)電場(chǎng)址測(cè)站的風(fēng)能玫瑰圖；

(6)與場(chǎng)址測(cè)站年份對(duì)應(yīng)的氣象臺(tái)(站)風(fēng)能玫瑰圖；

(7)風(fēng)電場(chǎng)址測(cè)站的年平均風(fēng)速變化(1?12月)直方圖；

(8)風(fēng)電場(chǎng)址測(cè)站的典型日平均風(fēng)速變化(1?24h)直方圖。

第三節(jié)風(fēng)電場(chǎng)選址技術(shù)要素

1風(fēng)電場(chǎng)選址的基本條件

風(fēng)力發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益取決于風(fēng)能資源、電網(wǎng)連接、交通運(yùn)輸、地質(zhì)條件、

地形地貌和社會(huì)經(jīng)濟(jì)等多方面復(fù)雜的因素，風(fēng)電場(chǎng)選址時(shí)應(yīng)綜合考慮以上因素，

避免因選址不當(dāng)而造成損失。

1.1風(fēng)能資源

建設(shè)風(fēng)電場(chǎng)最基本的條件是要有能量豐富、風(fēng)向穩(wěn)定的風(fēng)能資源。利用已有

的測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)以及其他地形地貌特征，如長(zhǎng)期受風(fēng)吹而變形的植物、風(fēng)蝕地貌等，

在一個(gè)較大范圍內(nèi)，例如一個(gè)省、一個(gè)縣或一個(gè)電網(wǎng)轄區(qū)內(nèi)，找出可能開(kāi)發(fā)風(fēng)電

的區(qū)域，初選風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)址。

現(xiàn)有測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)是最有價(jià)值的資料，中國(guó)氣象科學(xué)研究院和部分省區(qū)的有關(guān)部

門繪制了全國(guó)或地區(qū)的風(fēng)能資源分布圖，按照風(fēng)功率密度和有效風(fēng)速出現(xiàn)小時(shí)數(shù)

進(jìn)行風(fēng)能資源區(qū)劃分，標(biāo)明了風(fēng)能豐富的區(qū)域，可用于指導(dǎo)宏觀選址。有些省區(qū)

也已進(jìn)行過(guò)風(fēng)能資源的調(diào)查。某些地區(qū)完全沒(méi)有或者只有很少現(xiàn)成測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)，還

有些區(qū)域地形復(fù)雜，由于風(fēng)在空間的多變性，即使有現(xiàn)成資料用來(lái)推算測(cè)站附近

的風(fēng)況，其可靠性也受到限制。可采用以下定性方法初步判斷風(fēng)能資源是否豐富。

1.1.1地形地貌特征

對(duì)缺少測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)的丘陵和山地，可利用地形地貌特征進(jìn)行風(fēng)能資源評(píng)估。地

形圖是表明地形地貌特征的主要工具，采用1：50000的地形圖，能夠較詳細(xì)地反

映出地形特征。

(1)從地形圖上可以判別發(fā)生較高平均風(fēng)速的典型特征是：

1)經(jīng)常發(fā)生強(qiáng)烈氣壓梯度的區(qū)域內(nèi)的隘口和峽谷。

2)從山脈向下延伸的長(zhǎng)峽谷。

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3）IWJ原和臺(tái)地。

4）強(qiáng)烈高空風(fēng)區(qū)域內(nèi)暴露的山脊和山峰。

5）強(qiáng)烈高空風(fēng)或溫度/壓力梯度區(qū)域內(nèi)暴露的海岸。

6）島嶼的迎風(fēng)和側(cè)風(fēng)角。

（2）從地形圖上可以判別發(fā)生較低平均風(fēng)速的典型特征是：

1）垂直于高處盛行風(fēng)向的峽谷。

2）盆地。

3）表面粗糙度大的區(qū)域，例如森林覆蓋的平地等。

1.1.2風(fēng)力造成的植物變形

植物因長(zhǎng)期被風(fēng)吹而導(dǎo)致永久變形的程度可以反映該地區(qū)風(fēng)力特性的一般

情況。特別是樹(shù)的高度和形狀能夠作為記錄多年持續(xù)的風(fēng)力強(qiáng)度和主風(fēng)向的證

據(jù)。樹(shù)的變形受多種因素影響，包括樹(shù)的種類、高度、暴露在風(fēng)中的程度、生長(zhǎng)

季節(jié)和非生長(zhǎng)季節(jié)的平均風(fēng)速、年平均風(fēng)速和持續(xù)的風(fēng)向等。已經(jīng)得到證明，年

平均風(fēng)速是與樹(shù)的變形程度最相關(guān)的特性。

1.1.3受風(fēng)力影響形成的地貌

地表物質(zhì)會(huì)因風(fēng)吹而移動(dòng)和沉積，形成干鹽湖、沙丘和其他風(fēng)成地貌，從而

表明附近存在固定方向的強(qiáng)風(fēng)，如在山的迎風(fēng)坡巖石裸露，背風(fēng)坡砂礫堆積。在

缺少風(fēng)速數(shù)據(jù)的地方，研究風(fēng)成地貌有助于初步了解當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)況。

1.1.4向當(dāng)?shù)鼐用裾{(diào)查了解

有些地區(qū)由于氣候的特殊性，各種風(fēng)況特征不明顯，可通過(guò)對(duì)當(dāng)?shù)亻L(zhǎng)期居住

居民的詢問(wèn)調(diào)查，定性了解該地區(qū)風(fēng)能資源的情況。

1.2電網(wǎng)連接

并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組需要與電網(wǎng)相連接，場(chǎng)址選擇時(shí)應(yīng)盡量靠近電網(wǎng)。對(duì)小

型的風(fēng)電項(xiàng)目而言，要求離10?35kV電網(wǎng)比較近；對(duì)比較大型的風(fēng)電項(xiàng)目而言，

要求離110?220kV電網(wǎng)比較近。風(fēng)電場(chǎng)離電網(wǎng)近不但可以降低并網(wǎng)投資，而且

可以減少線路損耗，滿足電壓降要求。接入電網(wǎng)容量要足夠大，避免受風(fēng)電機(jī)組

隨時(shí)啟動(dòng)并網(wǎng)、停機(jī)解列的影響。一般來(lái)講，規(guī)劃風(fēng)能資源豐富的風(fēng)電場(chǎng)，選址

時(shí)應(yīng)考慮接入系統(tǒng)的成本，要與電網(wǎng)的發(fā)展相協(xié)調(diào)。

1.3地質(zhì)條件

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風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)的位置最好是承載力強(qiáng)的基巖、密實(shí)的壤土或黏土等，并要求

地下水位低，地震烈度小。

1.4交通條件

風(fēng)能資源豐富的地區(qū)一般都在比較偏遠(yuǎn)的地區(qū)，如山脊、戈壁灘、草原和海

島等，必須拓寬現(xiàn)有道路并新修部分道路以滿足大部件運(yùn)輸，其中有些部件可能

超過(guò)30m。風(fēng)電場(chǎng)選址時(shí)應(yīng)考慮交通方便，便于設(shè)備運(yùn)輸，同時(shí)減少道路投資。

1.5地形條件

選擇場(chǎng)址時(shí)，在主風(fēng)向上要求盡可能開(kāi)闊、寬敞，障礙物少、粗糙度低，對(duì)

風(fēng)速影響小。另外，場(chǎng)址地形應(yīng)比較簡(jiǎn)單，便于大規(guī)模開(kāi)發(fā)，有利于設(shè)備的運(yùn)輸、

安裝和管理。

1.6社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素

隨著技術(shù)發(fā)展和風(fēng)電機(jī)組生產(chǎn)批量的增加，風(fēng)電成本將逐步降低。但目前中

國(guó)風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)仍比煤電高出約0.3元/kW-ho雖然風(fēng)電對(duì)保護(hù)環(huán)境是有利的，

但對(duì)那些經(jīng)濟(jì)發(fā)展緩慢、電網(wǎng)比較小、電價(jià)承受能力差的地區(qū)，會(huì)造成沉重的負(fù)

擔(dān)。所以國(guó)家實(shí)施有關(guān)優(yōu)惠政策是至關(guān)重要的。

2風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)址風(fēng)能資源評(píng)估

對(duì)風(fēng)能資源的正確評(píng)估是風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)取得良好經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵，有的風(fēng)電場(chǎng)

建設(shè)因風(fēng)能資源評(píng)價(jià)失誤，建成的風(fēng)電場(chǎng)達(dá)不到預(yù)期的發(fā)電量，造成很大的經(jīng)濟(jì)

損失。風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)址初步選定后，應(yīng)根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在場(chǎng)址中立塔測(cè)風(fēng)、收集完整、

可靠的風(fēng)電場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)資料。在收集現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)風(fēng)資料后，應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)驗(yàn)證、數(shù)據(jù)

訂正和數(shù)據(jù)處理，對(duì)風(fēng)能資源做出評(píng)估。

2.1數(shù)據(jù)驗(yàn)證

數(shù)據(jù)驗(yàn)證的目的是檢查風(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)出缺測(cè)的數(shù)據(jù)和不合理的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理，整理出一套連續(xù)一年

完整的風(fēng)場(chǎng)逐個(gè)小時(shí)測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)。

2.1.1數(shù)據(jù)檢驗(yàn)

(1)完整性檢驗(yàn)。包括：

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

23

2）時(shí)間順序，數(shù)據(jù)的時(shí)間順序應(yīng)符合預(yù)期的開(kāi)始結(jié)束時(shí)間，中間應(yīng)連續(xù)。

（2）合理性檢驗(yàn)。包括：

1）范圍檢驗(yàn)，主要參數(shù)的合理范圍參考值見(jiàn)表2-1。

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

3）趨勢(shì)檢驗(yàn)，主要參數(shù)的合理變化趨勢(shì)參考值見(jiàn)表2-3。

表2T主要參數(shù)的合理范圍參考值

卜;要合理范圍主要參數(shù)合理范圍

參數(shù)

平均0W小時(shí)平均值V風(fēng)向0°W小時(shí)平均值W360°

風(fēng)速40m/s

湍流0〈小時(shí)平均值＜1平均氣壓（海94kPaV小時(shí)平均值V106

強(qiáng)度平面）kPa

表2-2主要參數(shù)的合理相關(guān)性參考值

主要參數(shù)合理相主要參數(shù)合理相

關(guān)性關(guān)性

50m/30m高度小時(shí)平均風(fēng)速<50m/30nl高度風(fēng)向<20°

差值2.0m/s差值

50m/10m高度小時(shí)平均風(fēng)速<

差值4.Om/s

表2-3主要參數(shù)的合理變化趨勢(shì)參考值

主要參數(shù)合理變化主要參數(shù)合理變化

趨勢(shì)趨勢(shì)

平均風(fēng)速的lh<5m/s平均氣壓的3h<lkPa

變化變化

平均溫度的lh<5℃

變化

由于各地氣候條件和風(fēng)況變化很大，上述三個(gè)表中所列參數(shù)范圍僅作為案例

供參考。

2.1.2不合理數(shù)據(jù)和缺測(cè)數(shù)據(jù)的處理

24

(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。

(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。

(3)將備用的或可供參考的傳感器同期記錄數(shù)據(jù)，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)。如果沒(méi)有同期記錄的數(shù)據(jù)，應(yīng)向有經(jīng)驗(yàn)的專家咨詢。

(4)編寫數(shù)據(jù)驗(yàn)證報(bào)告，對(duì)確認(rèn)無(wú)效數(shù)據(jù)的原因要注明，替換的數(shù)值要注明

來(lái)源。

2.1.3計(jì)算測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)的完整率

數(shù)據(jù)完整率按下式計(jì)算，即

應(yīng)測(cè)數(shù)目-缺測(cè)數(shù)目-無(wú)效數(shù)據(jù)數(shù)目

數(shù)據(jù)完整率=X100%

應(yīng)測(cè)數(shù)目

式中：應(yīng)測(cè)數(shù)目表示測(cè)量期間的小時(shí)數(shù)；缺測(cè)數(shù)目表示沒(méi)有記錄到的小時(shí)平

均值數(shù)目；無(wú)效數(shù)據(jù)數(shù)目表示確認(rèn)為不合理的小時(shí)平均值數(shù)目。數(shù)據(jù)完整率應(yīng)達(dá)

到90虬

2.1.4驗(yàn)證結(jié)果

經(jīng)過(guò)各種檢驗(yàn)，剔掉無(wú)效數(shù)據(jù)，替換上有效數(shù)據(jù)，整理出一套至少連續(xù)一年

的風(fēng)電場(chǎng)實(shí)測(cè)逐個(gè)小時(shí)風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)，注明這套數(shù)據(jù)的完整率。止匕外，還應(yīng)包

括實(shí)測(cè)的逐個(gè)小時(shí)平均氣溫(可選)、逐個(gè)小時(shí)平均氣壓(可選)和按實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算

的逐個(gè)小時(shí)湍流強(qiáng)度。

2.2數(shù)據(jù)訂正

數(shù)據(jù)訂正是根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)附近氣象站、海洋站等長(zhǎng)期測(cè)站的觀測(cè)數(shù)據(jù)，用相關(guān)

分析的方法將驗(yàn)證后的風(fēng)電場(chǎng)測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)訂正為一套反映風(fēng)電場(chǎng)長(zhǎng)期平均水平的

代表性數(shù)據(jù)，即風(fēng)電場(chǎng)代表年的逐個(gè)小時(shí)風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)。

2.3數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理的目的是將訂正后的數(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)速和風(fēng)能的頻率分布、風(fēng)速和

風(fēng)能密度的方向分布、風(fēng)切變指數(shù)等。

2.3.1風(fēng)速和風(fēng)功率密度

應(yīng)計(jì)算風(fēng)速和風(fēng)功率密度的月平均值、年平均值；各月同一鐘點(diǎn)(每日0點(diǎn)

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至23點(diǎn)）平均值、全年同一鐘點(diǎn)平均值。其中，設(shè)定時(shí)段的平均風(fēng)功率密度表達(dá)

式為

1〃

DWPF之⑺⑷）

式中：〃冊(cè)為設(shè)定時(shí)段的平均風(fēng)功率密度，w/m2；〃為在設(shè)定平均的時(shí)段內(nèi)

記錄的次數(shù)；。為空氣密度，kg/m3；匕為第，,次記錄的風(fēng)速，m/so應(yīng)當(dāng)注意，

平均風(fēng)功率密度的計(jì)算是設(shè)定時(shí)段內(nèi)逐個(gè)小時(shí)風(fēng)功率密度的平均值，不可用年

（或月）平均風(fēng)速計(jì)算年（或月）平均風(fēng)功率密度。

2.3.2風(fēng)速和風(fēng)能頻率分布

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4.5?5.4m/s。