福建漳浦六鳌海上测风塔系统

对福建漳浦六鳌海上测风塔系统从选址、设备选型、仪器配备、塔体结构要求、施工经验和教训等方面进行介绍,并根据一个完整年测风数据得出了实测的风切变指数.这是福建省第1座海上测风塔,也是目前全国最高的海上测风塔,可为今后建设同类项目提供经验.     

某海上风电测风塔基础方案选择

该文基于福建省霞浦海上风电场海上测风塔的设立过程,对海上测风塔选址的原则进行阐述,总结测风塔基础方案选择的经验,可为国内海上风电项目前期开发提供参考。     

浅谈海上测风塔工程EPC总承包风险管理

按照国家能源局制定的海上风电发展目标,我国将加大海上风电的开发力度。海上测风塔是为获得场址范围内的风资源实测数据而建设的,海上测风塔的建设条件复杂,以EPC总承包模式进行海上测风塔工程建设存在较大风险,做好风险管理是工程建设顺利进行的必要条件。结合广东地区已建的几个以EPC总承包模式开展的海上测风塔工程管理实践,阐述了EPC总承包模式海上测风塔工程建设的主要工作内容以及工程不同阶段存在的相应风险,基于某海上测风塔工程风险管理实例,对海上测风塔工程建设风险管理进行了初步的探讨。结果表明,海上测风塔建设过程存在一定程度的风险,通过采取合理的风险管理措施可实现项目风险管理的目标,可供类似工程建设参考。     

浅议莆田平海湾海上自立式测风塔基础

莆田平海湾海上风电场A、B区、D区和E区3座海上自立式测风塔分别于2010年1月及2011年8月正式开展数据观测及收集工作,目前运行状况良好,数据观测及收集情况正常。这3座海上自立式测风塔的成功建设为尽早开展莆田平海湾海上风电场的建设打下了坚实的基础,同时也为类似工程提供了一定的参考和借鉴价值。     

海上测风塔整体耦合风荷载计算

风荷载是海上测风塔受到的主要荷载之一,其设计取值与测风塔的安全性、经济性密切相关。测风塔风荷载通常根据《建筑结构荷载规范》建立单独上部模型进行分析。为了更加真实地模拟测风塔风荷载,采用了测风塔上、下部整体耦合模型,通过数值方法进行分析,并与通常采用的规范估算方法进行对比。针对风荷载与结构自振频率之间的相互影响关系,提出了迭代求解风振系数的方法。通过对比分析计算,发现数值计算得出的风荷载量值比相同输入条件下规范法计算的结果小6%～26%。     

某海上风电场测风塔钢管桩桩基可打入性分析

海上风机基础和测风塔基础的可打入性分析是钢管桩设计的重要内容。在实际打桩过程中,为避免钢管桩无法下沉到设计土层标高或桩已达到设计标高,但桩的贯入度偏大等情况,需在施工前分析桩基的可打入性。以某海上风电场测风塔为例,运用GRLWEAP打桩分析软件,分析了钢管桩在连续打桩与后续打桩及部分土塞和不形成土塞工况下的可打入性,并与打桩实测记录进行对比,优化了打桩分析参数与土壤力学参数,为后续海上风机支撑结构桩基的可打入性分析提供了参考。     

风电场代表年数据订正方法的不确定性分析

选取陕西某复杂地形风电场测风塔2009~2011年3年逐时测风数据,利用16方位相关法计算得到该风电场测风塔代表年数据,利用该方法进行测风塔代表年数据订正过程中的不确定性,并对产生不确定性的原因进行分析。结果表明:若测风塔观测时段不同,得到的代表年数据也存在差异,说明测风塔和气象站在不同年份各风向风速差异上的不一致必然会对代表年数据计算造成一定的影响。另外,测风塔和气象站风速在月尺度和日尺度上的差异、风向变化上的差异也会导致测风塔代表年数据存在误差。利用MM5/CALMET模式提取测风塔所在位置2009~2011年3年逐时风速风向数据,将数值模拟结果、16方位相关法计算的代表年结果分别与测风塔实测数据进行对比,发现数值模拟结果误差明显小于用16方位相关法得到的代表年数据。因此认为在气象站数据与风电场测风塔数据风速风向变化一致性较差的情况下,可选择数值模拟技术对测风塔长期风况进行模拟,得到测风塔长期风况,较为准确客观地评价风电场的风能资源。     

基于BP神经网络的测风塔布置方案研究

用测风塔与机舱测风仪之间的风速相关系数来表征测风塔的代表性,提出一种基于神经网络算法的测风塔布置方案确定方法。将测风塔与各机位的距离分解为X、Y、Z共3个分量,采用神经网络算法,设置7种方案进行距离分量与相关系数之间的关系拟合。结果表明X、Y、Z这3个分量输入方案的拟合效果最好,相关系数误差为0.026;测风塔的代表性与距离分量Y呈负相关关系,即Y方向距离越近,测风塔的代表性越强,反之则越弱。该文提出的测风塔布置方案确定方法对后续工程建设具备指导意义。     

风能资源测量网络建设初探

随着风电占比的不断增加,风电的预测预报已成为电网调度不可或缺的一部分。而作为风电超短期预测预报系统中的重要组成部分,实时测风数据是预测预报系统中必不可少的一环。实时测风数据的获取,是通过风电场周围的测风塔实测并上传至中心站。而针对大规模风电基地,实时测风塔的布局以及测风塔所需的数量都有待解决。本文针对酒泉风电基地,介绍了测风塔分布情况及现有单个测风塔建设标准,分析了未来测风网络建设的相关研究及标准,探讨了测风网络建设的研究思路及下一步工作重点。另外,本文还介绍了实时测风塔改造方案以及存在的实际问题。     

WT软件在风电场测风塔选址及风能资源评估中的应用

本文以华北某风电场为例,运用WT软件讨论了测风塔在风能资源评估中的选址原则。并将场区内两座测风塔70m高度的测风数据综合,计算了风电场区域内风鞥资源状况,根据风电机组位置,评估尾流效应对测风塔的影响,对用于超短期功率预测的测风塔的选址提出了进一步要求。     

测风塔选址对复杂地形风电场风资源评估的影响

为研究复杂地形条件下风电场测风塔的代表性及其对风资源评估的影响,以陕西省靖边县境内某风电场为例,选取3座测风塔资料,利用WindSim软件模拟分析了2011年风电场风能资源分布,并估算了风电场年发电量。结果表明,复杂地形风电场处测风塔数量较少时风资源评估结果的不确定性显著增加,而在考虑地形因素情况下测风塔数量增多,估算发电量更为准确。在地形较为复杂的风电场应根据地形条件布设适当数量测风塔,以得到风电场内较为精准的风资源分布,减少因测风塔位置选择而造成的风资源评估的不确定性。     

考虑测风数据缺失的短期风电功率预测算法

准确的风电功率预测是提高电网稳定性、增加风电场竞争力的重要途径。文章提出了一种以虚拟测风塔技术对测风塔数据进行预处理的方法,对缺失数据进行补全,利用RBF神经网络建立风速预测模型,拟合风速功率曲线得到风电功率预测结果。实验分析显示,基于虚拟测风塔技术的数据预处理方法可有效增加测风数据完整度,提高预测精度,降低风电场的运行维护成本,进一步提高风电场竞争力,具有实际应用价值。     

激光雷达在不同地形条件下进行风资源评估的适用性研究北大核心CSCD

为了验证WindCube激光雷达在不同地形和不同测量高度条件下替代测风塔评估风资源的可行性,文章采用WindCube激光雷达与测风塔在复杂山地、平原和沿海3种地形条件下的同步观测试验数据,对风速、风向、相对偏差和风廓线进行了对比分析。对比结果表明:WindCube测量高度越高,有效数据完整率越低,在90~120 m轮毂高度,有效数据完整率在90%以上,能满足风能资源评估要求;在复杂山地、平坦地形条件下,WindCube与测风塔风速相关系数达0.99以上,风向相关系数在0.85~0.90,两种仪器测得的10 min平均风速偏差在0.1 m/s以内,相对偏差在1%左右,WindCube可代替测风塔进行风能资源评估;沿海地形条件下,WindCube与测风塔风速相关系数达0.90以上,风向相关系数在0.90左右,WindCube与测风塔测得的10 min平均风速偏差较大,达0.5 m/s,相对偏差在10%左右,受下垫面影响,WindCube替代测风塔进行风能资源评估的可行性应根据项目实际情况进一步评估。     

地基式测风激光雷达在风电测试中的性能研究

作为新式遥感测风设备,地基式测风激光雷达正在风电领域得到大量应用。地基式测风激光雷达的测风原理和传统测风塔的测风原理之间存在本质差别,因此对地基式测风激光雷达测量结果的评估显得尤为重要。从地基式测风激光雷达在风电领域的实际应用出发,阐述了其在测风方面的优越性,根据IEC 61400-12-1:2017标准,分析了地基式测风激光雷达的实际测量数据,并与传统测风塔的测量数据进行了对比,分析了二者的差异性,研究并验证了地基式测风激光雷达在测量水平风速、风向、湍流强度、风切变等气象参数方面的精度。研究结果表明,地基式测风激光雷达在水平风速、风向、风切变方面的测量精度良好,其测量数据与传统测风塔的测量数据存在良好的相关性;在湍流强度测量方面,地基式测风激光雷达与传统测风塔的测量结果存在明显差异性。     

复杂地形条件下应用CFD技术进行风能资源评估应用分析

本文介绍了中国云南某地形极其复杂的风电项目不同测风塔之间进行模拟外推并与实际数据进行交叉验证的例子。同时,结合多测风塔综合技术,在不同权重情况下进行多塔综合,并对风流评估进行改进。通过对不同测风塔实际数据的验证,再次确认了计算流体力学技术在复杂环境与复杂山地条件下的有效性及可靠性。     

测风塔在风能资源开发利用中的应用研究

从风电场开发、建设、运营、管理的全周期角度,全面描述了测风塔技术的应用现状及作用,系统地阐述了测风塔在风能资源开发利用过程中的应用成果。首先在风电场前期开发过程中,对利用测风塔进行的风资源评估、风机微观选址、风电场边界层气象特性分析等方面进行了阐述;其次在风电场业务运营期间,对气象信息实时监测以及气象信息在业务中的运用进行了分析;最后对运营管理过程中的各种应用进行了总结。     

一种低风速山地风电场代表测风塔的选取方法

低风速山地风电场风能资源评估工作的精细化和准确化对风电场全生命周期设计工作至关重要。代表性测风塔的实测数据可真实客观地反映场址区域的风能资源分布情况,是年发电量估算的重要基础。合理选取代表测风塔将直接影响整个风电场发电量指标和投产运行后的经济效益。文章提出了一种针对低风速山地风电场的代表性测风塔选取方法的技术路线,并探讨了其在实际风电场工程应用中的准确性和实用性,为设计工作提供有效解决问题的方法。     

激光雷达测风系统在风电机组功率曲线测试中的应用研究

阐述应用陆上及机载式两种激光雷达测风系统代替测风塔在复杂地形风电场内进行风电机组功率曲线测试的可行性及准确性。测试结果表明,在复杂地形风电场内应用陆上激光雷达进行风电机组功率曲线测试结果准确,而机载式激光雷达无法代替传统测风塔进行测试。     

吉林长岭风场区风能资源统计评估

利用30 a风场数据作为基础研究资料,对吉林省长岭县风场区风能资源进行全面评估。评估结果发现,长岭县风场区风能资源蕴藏较为丰富,场区所在区域风向、风能分布相对集中,每年的3,4,5,10,11月,风场风速和风功率密度较高,1,7,8,12月较低。115 m高度处、80 m高度处的测风塔年平均风速、风功率密度分别为6.33,5.91 m/s和285.7,232.9 W/m²。115 m高度处、80 m高度处的虚拟测风塔年平均风速、风功率密度分别为6.42,6.00 m/s和299.1,243.8 W/m²。80 m处测风塔与虚拟测风塔风功率密度等级分别为1级和2级。了解长岭县风能资源分布规律,对于进一步合理开发利用吉林省可再生能源以及推进风电项目顺利开展具有一定的指导意义。     

插补测风塔缺测数据的相关性计算方法讨论

风电场测风塔测风数据的质量直接影响风能资源评估的结果,进而影响整个风电场投产运行后的经济效益。因此,测风塔缺测数据的插补,在整个风电场的设计过程中具有重要的作用。文章主要讨论了在风电场工程中,采用直接相关法和统计相关法进行测风塔缺测数据插补的实用性。