ICS07.060CCSA47DB62DB62/T2219—2024風(fēng)電場風(fēng)能等級劃分2025-03-31實施2025-03-31實施IDB62/T2219—2024前言 32規(guī)范性引用文件 33術(shù)語和定義 34風(fēng)電場風(fēng)能等級劃分 3附錄A(規(guī)范性)威布爾概率分布密度函數(shù)參數(shù)計算方法 5參考文獻(xiàn) 7IIDB62/T2219—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件代替DB62/T2219—2012《酒泉市風(fēng)電場風(fēng)能等級劃分》,與DB62/T2219—2012相比，除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動外，主要技術(shù)變化如下：a)刪除了風(fēng)場的有關(guān)定義(見2012年版的2.1);b)刪除了平均風(fēng)速的有關(guān)定義(見2012年版的2.5);c)刪除了最大風(fēng)速的有關(guān)定義(見2012年版的2.6);d)刪除了極大風(fēng)速的有關(guān)定義(見2012年版的2.7);e)刪除了瑞利分布的有關(guān)定義(見2012年版的2.9);f)刪除了日變化的有關(guān)定義(見2012年版的2.10);g)刪除了年變化的有關(guān)定義(見2012年版的2.11);h)刪除了風(fēng)切變冪律公式和風(fēng)切變指數(shù)的有關(guān)定義(見2012年版的2.12);i)增加了年平均風(fēng)速的定義(見3.2);j)增加了威布爾雙參數(shù)對應(yīng)的風(fēng)功率密度表(見表1);k)更改了風(fēng)電場風(fēng)機(jī)輪轂不同高度風(fēng)能等級劃分表(見表2,2012年版的表1);1)增加了風(fēng)功率密度等級和風(fēng)能等級對應(yīng)表(見表3)。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由甘肅省氣象局提出并監(jiān)督實施。本文件由甘肅省氣象標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口。本文件起草單位：酒泉市氣象局、定西市氣象局。本文件主要起草人：于海躍、王冰瑞、劉新雨、于亞楠、陳清善、曹華、李文舉、李偉峰。本文件及其所代替文件的歷次版本發(fā)布情況為：——2012年首次發(fā)布為DB62/T2219—2012;——本次為第一次修訂。本文件由酒泉市氣象局負(fù)責(zé)解釋。DB62/T2219—20243風(fēng)電場風(fēng)能等級劃分本文件規(guī)定了風(fēng)電場風(fēng)能等級劃分。本文件適用于風(fēng)電場開展風(fēng)能資源普查、評估和預(yù)報預(yù)測時的風(fēng)能等級劃分。2規(guī)范性引用文件本文件沒有規(guī)范性引用文件。3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1風(fēng)電場windfarms由一批風(fēng)力發(fā)電機(jī)組或風(fēng)力發(fā)電機(jī)組群組成的電站。3.2年平均風(fēng)速annualaveragewindspeed一年時間內(nèi)，將各個時刻的風(fēng)速總和除以總觀測次數(shù)得到的平均值。3.3用于描述風(fēng)速概率分布的函數(shù)，分布函數(shù)取決于兩個參數(shù)，控制分布寬度的形狀參數(shù)和控制平均風(fēng)速分布的尺度參數(shù)。3.4風(fēng)功率密度windpowordensity與風(fēng)向垂直的單位面積中風(fēng)所具有的功率。[來源：GB/T18710—2002]4風(fēng)電場風(fēng)能等級劃分本文件參照我國風(fēng)電場風(fēng)能資源評估方法，并根據(jù)威布爾分布描述風(fēng)速概率分布密度做出風(fēng)電場風(fēng)能等級劃分。利用至少一年的逐小時風(fēng)速觀測資料，按照附錄A計算方法，計算出威布爾分布的尺度參數(shù)和形狀參數(shù)，查詢出對應(yīng)的風(fēng)功率密度范圍(見表1),對照風(fēng)電場風(fēng)機(jī)輪轂不同高度風(fēng)能等級劃分表(見表2),確定該高度風(fēng)功率密度等級，并通過風(fēng)功率密度等級和風(fēng)能等級對應(yīng)表(見表3)得到該高度風(fēng)能等級。4尺度參數(shù)C形狀參數(shù)K年平均風(fēng)速參考值(m/s)風(fēng)功率密度(W/m2)61.9～3.05.4120～20061.5～1.85.5200～25072.0～3.06.4250～32071.5～1.96.5320～38082.5～3.07.3380～40081.5～2.47.4400～58091.5～3.08.0580～7601.5～3.08.7760～9501.5～3.09.3950～11201.5～3.01100～31001.5～3.01430～3210注1:威布爾概率分布密度函數(shù)和參數(shù)計算方法見附錄A。注2:與風(fēng)功率密度上限值相對應(yīng)的年平均風(fēng)速參考值，是按照海平面標(biāo)準(zhǔn)大氣壓并符合威布爾分布的情況推算的。級(W/m2)(W/m2)(W/m2)(W/m2)100米風(fēng)120米風(fēng)1234567注：表中所列風(fēng)功率密度的數(shù)字區(qū)間范圍均為包含后一個數(shù)值，1貧乏區(qū)2可利用區(qū)3較豐富區(qū)4～7豐富區(qū)5DB62/T2219—2024(規(guī)范性)威布爾概率分布密度函數(shù)參數(shù)計算方法威布爾分布模型：風(fēng)速頻率分布是衡量風(fēng)能資源分布特性的重要指標(biāo)，它反映了風(fēng)電場某個時段每一風(fēng)速出現(xiàn)的概率。大量的實測數(shù)據(jù)表明，一個地區(qū)的風(fēng)速近似服從雙參數(shù)威布爾分布，其概率分布密度函數(shù)為：V風(fēng)速；k形狀參數(shù)；威布爾分布的累積分布函數(shù)為：v——風(fēng)速；k——形狀參數(shù)；c——尺度參數(shù)。威布爾概率分布密度函數(shù)尺度參數(shù)和形狀參數(shù)通常用以下方法計算：a)最大似然估計法是一種常用的威布爾分布參數(shù)計算方法。該方法通過尋找最能代表數(shù)據(jù)的威布爾分布參數(shù)來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的擬合。具體步驟如下：假設(shè)平均風(fēng)速的樣本數(shù)為n,樣本觀測值為v1,V2,...,Vn;建立威布爾分布的似然函數(shù)：求出似然函數(shù)的對數(shù)，得到對數(shù)似然函數(shù)：對對數(shù)似然函數(shù)求偏導(dǎo)并令其等于0:解方程組，得到威布爾分布的參數(shù)k和c的估計值。b)最小二乘法最小二乘法也是一種常用的威布爾分布參數(shù)計算方法。該方法通過最小化實際觀測值與威布爾分布理論值之間的平方差來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的擬合。6DB62/T2219—2024假設(shè)平均風(fēng)速的樣本數(shù)為n,樣本觀測值為v1,V2...,Vn;對累積分布函數(shù)進(jìn)行線性化處理：Y=-In(-In(1-F(v;k,c))殘差平方和為：分別對殘差平方和求偏導(dǎo)，令偏導(dǎo)數(shù)為0:解方程組，得到威布爾分布的參數(shù)k和c的估計值。7