您好,欢迎来到爱玩科技网。
搜索
您的当前位置:首页全国风能资源评价技术规定

全国风能资源评价技术规定

来源:爱玩科技网
全国风能资源评价技术规定

第一章 总 则

第一条 风能资源评价主要是以现有气象台站的测风数据为基础,通过整理、分析,对全国风能资源的大小和分布进行评价。

第二条 为了统一全国风能资源评价的原则、内容、深度和技术要求,在总结风能资源研究成果的基础上,参考国内、外有关标准和规范,制定《风能资源评价技术规定》(以下简称本规定)。

第三条 本规定用于指导开展风能资源评价工作。

第二章 基础资料收集

第四条 气象台站资料

一、收集国家基准气象站、国家基本气象站和一般气象站基本信息,包括气象台站所属省名、站名、区站号、经度、纬度、海拔高度、建站时间、台站周围环境变化情况(包括台站变迁情况)、观测仪器(包括仪器变更)情况。

二、收集各气象台站1971~2000年历年年最大风速、年极大风速、年极端最高温度、年极端最低温度、年沙尘暴日数、年雷暴日数。

三、收集各气象台站1971~2000年历年逐月平均风速、平均气温、平均气压、平均水汽压。 四、收集各气象台站1991~1995年逐日日平均风速、气温、气压、水汽压。 五、收集各气象台站“代表年”逐时风速、风向观测记录。

六、“代表年”确定方法:根据全国地面气象资料1971~2000年整编成果,选择年平均风速等于或接近30年年平均风速V30的年份,定义为平均风速年;选择年平均风速等于或接近30年年平均风速

最大值Vmax的年份,定义为最大值年;选择年平均风速等于或接近30年年平均风速最小值Vmin的年份,定义为最小值年。若存在多个年平均风速等于或接近V30(或Vmax、Vmin)的年份,则选择最靠近2000年的年份,下同。上述三个年份统称为“代表年”,即年平均风速分别等于或接近V30、Vmax、

Vmin的3个年份,下同。

第五条 其它观测资料

一、收集已建自动气象站资料,内容参照本规定第四条。 二、收集已建、待建风电场基本信息及前期工作中的测风资料。 三、收集海洋站、船舶、浮标等的测风资料。 四、收集相关科学(考察)试验的测风资料。 第六条 补充资料

一、对无测风资料区域,从气候学、农谚、前期气候调查、实地调研等方面出发,收集有关风能资源情况的材料。重点区域包括山区、存在峡谷效应的山谷、风口、沿海岛屿等。

二、加密观测:根据风能资源评估深度的要求,在地形复杂、站点覆盖率低的地区设点,进行补充观测。设点密度、观测高度等要求参照《风电场风能资源测量方法》(国家标准GB/T 18709-2002)执行。

第三章 数据处理

第七条 风能资源参数计算 一、评估风能资源所需的参数包括:

1 各代表年年平均风速、年风向频率、年平均风功率密度、各月平均风速、各月风向频率、各月平均风功率密度;

2 三个代表年整体年平均风速、年风向频率、年平均风功率密度、各月平均风速、各月风向频率、各月平均风功率密度;

3 各代表年年平均风能方向频率、风速频率、有效小时数、威布尔分布参数; 4 三个代表年整体年平均风能方向频率、风速频率、有效小时数、威布尔分布参数; 5 各测站湍流强度;

6 各测站50年一遇最大风速。 二、风能资源参数计算方法如下:

1 如果测站有风自记观测,风能资源参数按照以下方法计算 ⑴ 平均风速(VE):在风能资源评估中,平均风速按下式计算:

1nVEVi1ni

VE为平均风速,Vi为风速观测序列,n为平均风速计算时段内(年、月)

风速序列个数。

⑵ 风向频率:根据风向观测资料,按16个方位统计观测时段内(年、月)各风向出现的小时数,除以总的观测小时数即为各风向频率。

⑶ 风能方向频率(F):根据风速、风向逐时观测资料,按不同方位(16个方位)统计计算各方位具有的能量,其与总能量之比作为该方位的风能频率。例如,按下式计算年风能方向频率:

1m3Vi2i1,为一年内东风所具有的能量占总能量的比值。 F东n1Vj32j1其中,i=1,„,m;m为风向为东风的小时数;

j=1,„n;n=8760或8784(平年为8760,闰年为8784)。

⑷ 风速频率:以1m/s为一个风速区间,统计代表年测风序列中每个风速区间内风速出现的频率。每个风速区间的数字代表中间值,如5m/s风速区间为4.6m/s到5.5m/s。

⑸ 有效小时数:统计出代表年测风序列中风速在3—25m/s之间的累计小时数。 ⑹ 年平均风功率密度(DWP):年平均风功率密度按下式计算:

12nDWP(k1i112nk,kkv3k,i)

式中:n ——为计算时段内风速序列个数;

k

—— 月平均空气密度,k=1,2,„,12;

nk,,i—— 第k个月的观测小时数;

vk,i—— 第k个月(k=1,„,12)风速序列。

平均风功率密度的计算应是设定时段内逐小时风功率密度的平均值,不可用年平均风速计算年平均风功率密度。DWP中的k必须是测站各月平均空气密度值,取决于当地月平均气温、月平均气压、月平均水汽压:

1.276p0.378e10.00366t1000

3

式中:ρ —— 空气密度 (kg/m)

P —— 平均大气压(hPa); e —— 平均水汽压(hPa); t —— 平均气温(℃)。

⑺ 威布尔(Weibull)分布参数k、c的估算 建议采用以平均风速和标准差估算Weibull两个参数。

以平均风速v估计μ,以标准差

1vnSv估计σ:

Vi1ni

iSv1n(Vi1n)2

其中,Vi为风速观测序列,n为计算时段内风速序列个数。

Weibull两参数k、 c按下式估计(保留2位小数):

kc1.086

(11k)

其中,(11k)为伽马函数,可查表求得(见附件B——伽马函数表),下同。 2 如果测站没有风自记观测,只有3次或4次定时观测,风能资源参数按照以下方法计算 ⑴ 平均风速、风向频率按照《全国地面气候资料统计方法》进行计算,或从《全国地面气候资料1971-2000年整编成果》中提取。

⑵ 威布尔(Weibull)分布参数k、c的估算

采用多年年平均风速及年最大风速估算威布尔(Weibull)分布参数k、c(保留2位小数)。

kln(lnT)0.1407Vln(max)0.1867V

cV(11k)

其中,T=365×24×6=52560;

V —— 1971~2000年30年年平均风速; Vmax——1971~2000年年最大风速。

⑶ 年平均风功率密度(

Dwp)

其中,

DwpDwp133c(1)2k

——年平均风功率密度;

——年平均空气密度;

k、c——Weibull分布两个参数。 ⑷ 其他风能资源参数不进行计算。 3 测站湍流强度(I)

2有风速脉动观测记录的测点,计算其环境湍流强度。IuU,u为脉动风速值(采样时间间

隔3s),U为平均风速值。

4 测站50年一遇最大风速(

V50_max)

风速的年最大值x采用极值I型的概率分布,其分布函数为:

F(x)expexp(xu

式中,u—分布的位置参数,即分布的众值;

 —分布的尺度参数。

分布的参数与均值和标准差的关系按下式确定:

1nVi1ni

1n1c1(V)ii1n2



uc2

15其中,Vi为连续n个年最大风速样本序列(nn 10 15 20 25 30 35 40 45 50 C1 0.94970 1.02057 1.06283 1.09145 1.11238 1.12847 1.14132 1.15185 1.16066 C2 0.49520 0.51820 0.52355 0.53086 0.53622 0.54034 0.54362 0.54630 0.54853 n 60 70 80 90 100 250 500 1000 ∞ C1 1.17465 1.18536 1.19385 1.209 1.209 1.24292 1.25880 1.26851 1.28255 ),系数c1和c2见下表:

C2 0.55208 0.55477 0.55688 0.55860 0.56002 0.56878 0.57240 0.57450 0.57722 若记1971~2000年的年最大风速序列为:V1、V2、V3、…V30,则、按下式计算:

130Vi130i

i129(Vi130)2

则,

1.11238

u0.53622测站50年一遇最大风速V50_max按下式计算:

V50_maxu50lnln()501 1第 不完整记录的统计处理。

不完整记录处理方法按照《地面气象观测规范》(气象出版社,2003)执行 第九条 高分辨率风能资源模拟计算(选项)

一、使用模式:区域气候动力模式,模式水平分辨率10km×10km,垂直方向200m以下分为5层,即200m、150m、100m、70m、40m、10m。

二、 模拟所需资料:高分辨率地形资料(分辨率100m×100m)。1971-2000年的地理信息数据(地表覆盖类型、NDVI指数、地表反照率、地表粗糙度等)以及1971-2000年的NCEP格点气候背景资料。地面站气象资料(日平均值),包括风速、风向、气温、气压、相对湿度、辐射、降水、总云量、低云量、地温。探空站气象资料(日平均值),包括标准气压层和特性层风速、风向、气温、位势高度、温度露点差。

三、高分辨率风能资源模拟计算结果:根据模拟得到逐日的平均风速、平均风功率密度等参数,并进行可视化处理,给出评价区域年平均风速、年平均风功率密度分布图。

第十条 风能资源分布图

一、年及各月平均风速分布图、色斑图:在本章第七条~第九条所述数据处理的基础上,综合风能资源调研材料,以行政地形图为底图,绘制年及各月平均风速分布图、色斑图;(平均风速等值线间隔为0.5m/s)

二、年平均风功率密度分布图、色斑图:在本章第七条~第九条所述数据处理的基础上,综合风能资源调研材料,以行政地形图为底图,绘制年及各月平均风功率密度分布图、色斑图。(平均风功率密度等值线间隔为50W/m)

第十一条 风能资源储量估算 一、风能资源总储量

1SiPi100i12风能资源总储量

n,

其中,n——风功率密度等级数;

Si——为年平均风功率密度分布图中各风功率密度等值线间面积;

Pi——为各风功率密度等值线间区域的风功率代表值,其中:

P125Wm2(<50 W/m2区域风功率密度代表值), P275Wm2(50~100 W/m2区域风功率密度代表值),

P3125Wm2(100~150 W/m2区域风功率密度代表值)。

„(根据需要Pi以50 W/m间隔递增)。 二、风能资源技术开发量

风能资源技术开发量为年平均风功率密度在150W/m 及以上的区域风能资源储量值×0.785。

第四章 风能资源评价报告编制内容和技术要求

2

2

第十二条 风能资源评价报告

一、 报告内容包括气候状况综述;整体风能资源评价,即评价区域的整体风能资源状况、局部特征及其气候成因分析;风能资源储量、技术可开发量;风能资源数据库所涉及到的数据项目等内容。

二、报告格式按照统一格式编写,由封面、封底、说明、正文、图表、附件等部分组成。 1 封面:

标题: ×××(区域名称)风能资源评价报告 报告编制单位 报告编制时间 2 封底:

报告主编、编写组成员、贡献者

报告印制时间 报告编写单位 联系方式

其他需要写明的信息 3 说明

气象台站情况:介绍区域内气象台站分布情况、测风资料情况;

气象资料说明:说明用于本报告中风能资源评价选取的各气象台站测风资料情况,如站点数量、选取的资料年代等;

气象资料处理、计算方法说明:本报告中所用气象资料的处理方法、风能资源参数计算方面描述;

其他需要说明的事项。 4 正文

前言:简要描述区域内地理环境、地形、地貌、气候特征。

风能资源分布:根据风能资源的计算结果,结合年平均风速分布图、年平均风能密度分布图,对评价区域风能资源分布进行描述,并进行气候成因分析。分别对平均风功率密度在≤50W/m、50~100 W/m、100~150 W/m

2

2

2

、150~200 W/m、≥200 W/m以上等区域进行分析。

22

储量:评价区域总面积、评价区域风能资源总储量、评价区域风能资源达到技术可开发的区域面积(估算)、评价区域风能资源技术可开发量。

总体评价:以风能资源计算结果为依据,适当参考风能资源调研报告,提出可进行风能资源开发的建议区域,并从面积、地形、地貌、气候成因等方面对其进行描述。

5 风能资源图表

图1 年平均风速分布图(等值线图,等值线间隔为0.5m/s) 图2 一月平均风速分布图(等值线图,等值线间隔为0.5m/s) 图3 二月平均风速分布图(等值线图,等值线间隔为0.5m/s) …… ……

图13 十二月平均风速分布图(等值线图,等值线间隔为0.5m/s) 图14 年平均风速分布图(色斑图)

图15 年平均风功率密度分布图(等值线图,等值线间隔为50W/m) 图16 一月平均风功率密度分布图(等值线图,等值线间隔为50W/m) 图17 二月平均风功率密度分布图(等值线图,等值线间隔为50W/m) …… ……

图27 十二月平均风功率密度分布图(等值线图,等值线间隔为50W/m) 图28 年平均风功率密度分布图(色斑图) 图29 平均有效小时数分布图

表1: 测站代表年整体平均风向频率(保留4位小数×10000,取整) 单位:%%

风向 测站名 2222N NNE NE ENE E „ W WNW NW NNW C …… …… 表2:测站代表年整体平均风能方向频率(保留4位小数×10000,取整) 单位:%%

风向 测站名 N NNE NE ENE E „ W WNW NW NNW C

…… ……

表3:测站代表年整体平均风速频率(保留4位小数×10000,取整) 单位:%%

风速(m/s) 测站名 <0.5 1 2 3 4 „ 22 23 24 25 >25.5 …… ……

表4: 测站代表年整体平均年平均风速、年平均风功率密度、年平均有效小时数及50年一遇最大风速

站 名

表5: 测站代表年及整体风速Weibull 分布参数表 省名 站名 站号 年份 大(年份) 平均(年份) 小(年份) 整 体 …… …… 大(年份) 平均(年份) 小(年份) 整 体

6 附件

附件A 提交数据文件清单:列出所提交的数据文件清单。

年平均风速 (m/s) 年平均风功率密度 (W/m) 2年平均 有效小时数 年平均空气密度 50年一遇最(kg/m) 3大风速(m/s) …… …… Weibull 分布形状因子k Weibull 分布尺度因子c 附件B 风能资源气候调研评述

从气候学、农谚、前期气候调查、实地调研等方面出发,收集、整理分析本评价区域内无测风资料区域的风能资源情况(重点如山区、存在峡谷效应的山谷、风口、沿海岛屿等)。

在行政图上勾画出风能资源气候调研得到的风能资源丰富区域的大致范围,估算并标注其面积大小、风速大小等。

第五章 风能资源数据库内容和技术要求

第十三条 数据库内容 一、 台站(测点)基本信息

1 测站名、经度、纬度、海拔高度、仪器型号、观测有效时段 2 台站变迁、仪器变更情况 二、 气象台站资料

1 1971~2000年历年年平均资料:年平均气压、年平均气温、年平均水汽压、年最大风速、年极大风速、年极端最高温度、年极端最低温度、年沙尘暴日数、年雷暴日数

2 1971~2000年历年逐月资料:月平均风速、月平均气温、月平均气压、月平均水汽压 3 1991~1995年历年逐日资料:日平均气压、日平均气温、日平均水汽压、日平均风速 4 代表年逐时风速、风向时间序列 三、 其它风观测资料 四、 风能资源参数

1 代表年整体平均年、月平均风速 2 代表年整体平均年、月风向频率 3 代表年整体平均年风能方向频率 4 代表年整体平均年风速频率

5 代表年整体平均年有效小时数

5 代表年(整体)风速Weibull 分布参数 6 代表年整体年、月平均风功率密度 7 50年一遇最大风速 五、 风能资源评价报告 第十四条 数据格式要求 一、 台站(测点)基本信息资料

文件名:XX_basic.xls, XX为省代码,见表6,basic 为固定代码

表6: 文件名命名中省代码参照表

省份 北京 上海 天津 江 吉林 辽宁 河北 山东 山西 河南 代码 BJ SH TJ 省份 江苏 江西 浙江 福建 广东 海南 广西 云南 贵州 四川 代码 JS JX ZJ FJ GD HI GX YN GZ SC 省份 代码 湖南 HN 湖北 HB 安徽 AH 陕西 SN 重庆 CQ XZ XJ 宁夏 NX 青海 QH 甘肃 GS 省份 代码 内蒙 NM TW 黑龙HL JL LN HE SD SX HA 文件内容:当前台站(测点)基本信息 文件表示:EXCEL文件

文件格式:按照表7顺序录入。

表7台站(测点)基本信息

站名 区站号 经度 纬度 海拔高度 (0.1m) 测风仪器型号 建站时间 …… …… 注:经度用5位数表示,其中第1~3位为度,第3、4位为分,高位不足补0;

纬度用4位数表示,其中第1、2位为度,第3、4位为分,高位不足补0;

建站时间用8位数表示,其中第1~4为年份,第5~6位为月份,第7~8位为日,高位不足补0。

二、 台站变迁、仪器变更情况资料

文件名:XX_change.xls, XX为省代码见表6,change为固定代码 文件内容:台站变迁、仪器变更情况 文件表示:EXCEL文件 文件格式:按照表8顺序录入

表8 台站变迁、仪器变更情况

站名 区站号 台站变迁情况 测风仪器变更情况 …… …… 三、 历年年平均气象资料

文件名:year_XXnnnnn.dat,其中:year固定代码,XX为省代号,见表6,nnnnn为区站号 文件内容:1971-2000年年平均气压、气温、水气压、最大风速、极大风速,年极端最高温度、年极端最低温度、年沙尘暴日数、年雷暴日数

文件表示:文本文件

文件格式:yyyy└┘ppppp└┘ttttt└┘eeeee└┘sssss└┘jjjjj└┘max_t└┘min_t└┘

d_dus└┘d_thu

其中,yyyy为4位数表示的年份,ppppp为年平均气压,ttttt为年平均气温,eeeee为年平均水汽压,sssss为年最大风速,jjjjj为年极大风速,max_t为年极端最高温度,min_t为年极端最低温度,d_dus为年沙尘暴日数,d_thu为年雷暴日数。每个要素值占5位,整型,右对齐,风速、气压、水汽压、温度等要素值最后1位为隐含小数位,要素值之间以空格分隔。

四、历年逐月气象资料

文件名:month_XXnnnnn.dat,其中:month固定代码,XX为省代号,见表6,nnnnn为区站号

文件内容:1971-2000年历年逐月平均风速、平均气压、平均气温、平均水汽压

文件表示:文本文件

文件格式:yyyymm└┘sssss└┘ppppp└┘ttttt└┘eeeee

其中,yyyymm为4位数表示的年份及2位数表示的月份,sssss为月平均风速,ppppp为月平均气压, ttttt为月平均气温,eeeee为月平均水汽压,每个要素值占5位,整型,最后1位为隐含小数位,右对齐,要素值之间以空格分隔。

五、 历年逐日气象资料

文件名: day_XXnnnnn.dat,其中:day为固定代码,XX为省代号,见表6,nnnnn为区站号。

文件内容:1991-1995年历年逐日平均气压、气温、水汽压、风速 文件表示:文本文件

文件格式:yyyymmdd└┘sssss└┘ppppp└┘ttttt└┘eeeee

其中,yyyymmdd 为4位数表示的年份及2位数分别表示的月、日值,sssss为日平均,ppppp为日平均气压, ttttt为日平均气温,eeeee为日平均水汽压,每个要素值占5位,整型,最后1位为隐含小数位,右对齐,要素值之间以空格分隔。

六、代表年逐时测风资料

文件名:hour_XXnnnnnyyyy.dat,其中,hour为固定代码,XX为省代号,见表6,nnnnn为区站号,yyyy为4位表示的年份

文件内容:各代表年逐时风向、风速 文件表示: 文本文件

文件格式:首行:站名└┘经度└┘纬度└┘海拔高度;

以下各行:yyyymmddhh└┘sssss└┘ddddd

其中,yyyymmddhh为4位数表示的年份及2位数分别表示的月、日、时值,sssss为逐时风速(整型,最后一位为小数位),ddddd为逐时风向(整型或字符型),每个要素值占5位,右对齐,要素值之间以空格分隔。

七、 其他风观测资料

文件名:命名以能体现测点名称为原则, 文件内容和格式:参照本规定第十四条一 ~六。 八、 代表年整体平均风速资料

文件名:XX_ave_windspeed.xls,其中XX为省代号,见表6,ave_windspeed为固定代码 文件内容:代表年整体平均年、月平均风速 文件表示: EXCEL文件

文件格式:站名└┘区站号└┘ws_1└┘„└┘ws_11└┘ws_12└┘ws_year

其中,ws_1 为代表年整体平均1月份平均风速(风速保留1位小数,下同);

ws_12 为代表年整体平均12月份平均风速; ws_year为代表年整体平均年平均风速。 九、 代表年整体平均风向资料

文件名:XX_direction_MM.xls,其中XX为省代号,见表6, direction为固定代码, MM为2位数表示的月份或用13表示年平均值

文件内容:代表年整体平均年、月风向频率 文件表示:以EXCEL文件表示

文件格式:站名└┘区站号└┘df_N└┘df_NNE└┘ „ └┘df_NW└┘df_NNW

其中,df_N 为代表年整体月或年平均北风方位的风向频率(保留4位小数×10000取整,下同);

df_N df_NNE „ df_NW df_NNW 为从北风方位开始沿顺时针方向排列的各方位风向频率。 十、 代表年整体平均年风能方向资料

文件名:XX_windenergy_f.xls,其中XX为省代号,见表6,windenergy为固定代码 文件内容:代表年整体平均年风能方向频率 文件表示: EXCEL文件表示

文件格式:站名└┘区站号└┘we_N└┘we_NNE└┘„ └┘we_NW└┘we_NNW

其中,we_N 为代表年整体年平均北风方位的风能方向频率(保留4位小数×10000取整,下同); we_N we_NNE „ we_NW we_NNW 为从北风方位开始沿顺时针方向排列的各方位风能方向频率。

十一、 代表年整体平均风速频率

文件名:XX_windspeed_f.xls,其中XX为省代号,见表6,windspeed_f为固定代码 文件内容:代表年整体平均风速频率 文件表示:EXCEL文件

文件格式:站名└┘区站号└┘wsf0└┘wsf1└┘„ └┘wsf24└┘wsf25└┘wsf26

其中,wsf0为代表年整体风速<0.5m/s的风速出现的频率(保留4位小数×10000取整,下同);

wsf1为代表年整体1m/s风速区间内风速出现的频率; „

wsf24为代表年整体24m/s风速区间内风速出现的频率; wsf25为代表年整体25m/s风速区间内风速出现的频率; wsf26为代表年整体>25.5m/s的风速出现的频率。 十二、 代表年整体平均年有效小时数资料

文件名:XX_ehour.xls,其中XX为省代号,见表6,ehour为固定代码。 文件内容:代表年整体平均年有效小时数 文件表示:EXCEL文件

文件格式:站名└┘区站号└┘ehour

其中,ehour为代表年整体平均年有效小时数(整型)。 十三、 代表年(整体)Weibull 资料

文件名:XX_Weibull.xls,其中XX为省代号,见表6,Weibull为固定代码 文件内容:代表年(整体)风速Weibull 分布参数

文件表示:EXCEL文件

文件格式:站名└┘区站号└┘k_max└┘c_max└┘k_ave└┘c_ave└┘k_min└┘c_min└┘k_total└┘c_total 其中,k_max、c_max分别为代表年(平均风速等于Vmax的年份)Weibull分布参数k、c值(保留2位小数,下同);

k_ave、c_ave分别为代表年(平均风速等于V30的年份)Weibull分布参数k、c值; k_min、c_min分别为代表年(平均风速等于Vmin的年份)Weibull分布参数k、c值; k_total、c_total分别为代表年整体Weibull分布参数k、c值。 十四、 代表年整体平均年、月平均风功率密度资料

文件名:XX_windpower.xls,其中XX为省代号,见表6,windpower为固定代码 文件内容:代表年整体平均年、月风功率密度 文件表示:EXCEL文件

文件格式:站名└┘区站号└┘wp_1└┘„└┘wp_12└┘wp_year

其中,wp_1 为代表年整体平均1月份平均风功率密度(保留1位小数,下同);

wp_12 为代表年整体平均12月份平均风功率密度; ws_year为代表年整体平均年平均风功率密度。 十五、 50年一遇最大风速资料

文件名:XX_windspeed_50max.xls,其中XX为省代号,见表6,windspeed为固定代码 文件内容:各站50年一遇最大风速值 文件表示:EXCEL文件

文件格式:站名└┘区站号└┘V50max

其中,V50max为该测站50年一遇最大风速(保留1位小数)。 十六、 风能资源评价报告

文件名:XX_报告.doc,其中XX为省代号,见表6 文件内容:风能资源评价报告全文 文件表示:Word文件。

附录A 概念

1、季节划分:春(3—5月)、夏(6—8月)、秋(9—11月)、冬(12、1、2月)。 2、风:空气的流动现象。常指空气相对地面的水平运动,是一个矢量,用风向和风速表示。 3、风速:单位时间内空气移动的距离。通常指单位时间内空气的水平位移,空气运动速度的取值,一般有以下两种:瞬时风速,相对于无限小的时段,即某一瞬间的阵风速度;平均风速,相对于有限时段,通常指2、10分钟等的平均情况。

4、风向:风的来向为风向,风向观测是用16个方位(即N北、NNE北东北、NE东北、ENE东东北、E东、ESE东东南、SE东南、SSE南东南、S南、SSW南西南、SW西南、WSW西西南、W西、WNW西西北、NW西北、NNW北西北)或0°—360°数值来表示的(以360°表示时,由北起按顺时针方向度量,以0°表示北,23°北东北、45°东北、67°东东北、90°东、113°东东南、135°东南、157°南东南、180°南、203°南西南、225°西南、248°西西南、270°西、293°西西北、315°西北、338°北西北)。静风用“C”表示。

5、风能:以速度V自由流动的气流每秒钟在面积A上获得的能量,即获得的功率P。它等于面积

A、速度V、气流的动压强

(V22)的乘积,为空气密度,即:

P(VA)(V22)1AV32。

6、风向频率:一定时段内某一个风向出现的频率与该时段内所出现的各种风向(风速)的总频率之比的百分率称为某个风向的频率。

7、风向玫瑰图:根据风的观测记录结果,用极坐标表示不同风向相对频率的图解。 8、风能玫瑰图:用极坐标来表示不同方位风能相对大小的图解。

9、有效小时数:某一测点全年测风序列中风速在3—25m/s之间的累计小时数。

10、最大风速:特定观测时段内(通常指日、月、季或年)出现的最大风速。气象站最大风速为2分钟或10分钟平均风速最大值。

11、极大风速:瞬时风速的最大值。

12、重现期为T的最大风速:在许多项试验里某一事件重复出现的时间间隔的平均数,也就是平均的重现间隔期。当P1%时,称重现期为百年一遇,P1T,它表示每个年份中出现的可能程度(概率)。

13、风速分布:用来表示风速概率分布的函数(簇)。

14、威布尔(Weibull) 分布:用于描述风速分布的概率函数,是一个单峰的2参数或3参数分布函数簇。风速v的威布尔分布概率密度函数表达为:

vkkvk1f(v)()expccc

式中k为形状参数,是一个无量纲量,c为尺度因子,单位为m/s。当k=1时为指数分布。当k从1增大时,则频数曲线慢慢趋于对称。当k=3.5时,威布尔分布实际上很接近正态分布。

15、空气密度:单位容积的空气质量,单位是kg·m-3。空气密度随海拔高度增加而递减,随水汽压增大而减小。

16、风功率密度:气流垂直通过单位截面积的风能,是表征一个地方风能资源多少的一个指标:1V32。

P17、有效风功率密度:风电机组切入风速与切出风速之间单位风轮面积上的风能功率。做风能资源评价时必须与有效小时数配合使用。

V2WeV1131Vp(v)dv22V2V1V3p(v)dv

V1V2 ——风电机组切入风速; ——风电机组切出风速;

 p(v) ——有效风速范围内的条件概率分布密度函数。

18、风切变:风矢量在垂直方向上的空间变化。

19、风切变幂律:表示近地层风速随高度呈指数变化的规律。

220、湍流强度:脉动风速的均方根与平均风速的比值,即IuU,u为脉动风速值(采样时

间间隔3s),U为平均风速值。它是度量相对于风速平均值而起伏的湍流的强弱。

21、风能分区:根据风功率密度把某一地理区域划分成若干风能区。风能分区的目的在于阐明某地属于何种风能类型。根据风能密度将风能资源分为5个区,即≤50W/m、50~100 W/m、100~150 W/m、150~200 W/m、≥200 W/m 等5个区。

22、风能资源评价:通过对某一区域的风速、风向观测时间序列进行分析,估算出该区域的风能资源储量,并对其风能资源多寡、质量和分布状况作出判断、评价。

2

2

2

2

2

附录B 伽马函数表

(x)x 0tx1etdt,(x0).000 .001 9994 9938 9883 9830 9779 9730 9683 9637 9593 9550 9509 9470 9432 9396 9361 9327 9295 92 9234 9206 9179 9153 9129 9105 9083 9062 9042 9023 9005 73 59 45 33 21 11 01 82 8885 8878 8872 8867 8863 8860 8858 8857 8856 8856 8858 8860 8863 8866 8871 8876 伽马函数表 单位:0.0001

.002 9988 9932 9878 9825 9774 9725 9678 9633 95 9546 9505 9466 9428 9392 9357 9324 9292 9261 9231 9203 9176 9151 9126 9103 9081 9060 9040 9021 9004 87 72 57 44 31 20 10 00 82 8884 8877 8872 8867 8863 8860 8858 8856 8856 8856 8858 8860 8863 8867 8871 8877 .003 9983 9927 9872 9820 9769 9721 9673 9628 9584 9542 9501 9462 9425 93 9354 9321 92 9258 9229 9201 9174 9148 9124 9101 9079 9058 9038 9020 9002 86 70 56 43 30 19 09 81 8883 8877 8871 8866 8863 8860 8858 8856 8856 8857 8858 8860 8863 8867 8872 8877 .004 9977 9921 9867 9815 97 9716 9669 9624 9580 9538 9498 9459 9421 9385 9350 9317 9285 9255 9226 9198 9171 9146 9122 9098 9077 9056 9036 9018 9000 84 69 54 41 29 18 08 88 80 8883 8876 8871 8866 8862 8859 8857 8856 8856 8857 8858 8860 88 8868 8872 8878 .005 9971 9916 9862 9810 9759 9711 96 9619 9576 9534 9494 9455 9417 9382 9347 9314 9282 9252 9223 9195 9169 9143 9119 9096 9074 9054 9034 9016 99 82 67 53 40 28 17 07 87 88 8882 8875 8870 8865 8862 8859 8857 8856 8856 8857 8858 8861 88 8868 8873 8879 .006 9966 9910 9856 9805 9755 9706 9660 9615 9571 9530 9490 9451 9414 9378 9344 9311 9279 9249 9220 9192 9166 9141 9117 9094 9072 9052 9032 9014 97 81 66 52 39 27 16 06 87 8888 8881 8875 8870 8865 8862 8859 8857 8856 8856 8857 8859 8861 88 8869 8873 8879 .007 9960 9905 9851 9800 9750 9702 9655 9610 9567 9526 9486 9447 9410 9375 9340 9308 9276 9246 9217 9190 9163 9138 9114 9092 9070 9050 9031 9012 95 79 50 37 26 15 05 86 8888 8880 8874 8869 8865 8861 8859 8857 8856 8856 8857 8859 8861 8865 8869 8874 8880 .008 9954 99 9846 9794 9745 9697 9651 9606 9563 9522 9482 9443 9407 9371 9337 9304 9273 9243 9214 9187 9161 9136 9112 9090 9068 9048 9029 9011 94 78 63 49 36 24 14 04 85 8887 8880 8874 8869 88 8861 8858 8857 8856 8856 8857 8859 8862 8865 8869 8875 8880 .009 9949 94 9841 97 9740 9692 96 9602 9559 9518 9478 9440 9403 9368 9334 9301 9270 9240 9212 9184 9158 9133 9110 9087 9066 9046 9027 9009 92 76 61 48 35 23 13 03 84 8886 8879 8873 8868 88 8861 8858 8857 8856 8856 8857 8859 8862 8866 8870 8875 8881 1.00 10000 1.01 9943 1.02 9888 1.03 9835 1.04 9784 1.05 9735 1.06 9687 1.07 92 1.08 9597 1.09 9555 1.10 9514 1.11 9474 1.12 9436 1.13 9399 1.14 93 1.15 9330 1.16 9298 1.17 9267 1.18 9237 1.19 9209 1.20 9182 1.21 9156 1.22 9131 1.23 9108 1.24 9085 1.25 90 1.26 9044 1.27 9028 1.28 9007 1.29 90 1.30 75 1.31 60 1.32 46 1.33 34 1.34 22 1.35 12 1.36 02 1.37 83 1.38 8885 1.39 8879 1.40 8873 1.41 8868 1.42 88 1.43 8860 1.44 8858 1.45 8857 1.46 8856 1.47 8856 1.48 8857 1.49 8859 1.50 8862 1.51 8866 1.52 8870 1.53 8876

1.54 1.55 1.56 1.57 1.58 1.59 1.60 1.61 1.62 1.63 1. 1.65 1.66 1.67 1.68 1.69 1.70 1.71 1.72 1.73 1.74 1.75 1.76 1.77 1.78 1.79 1.80 1.81 1.82 1.83 1.84 1.85 1.86 1.87 1.88 1. 1.90 1.91 1.92 1.93 1.94 1.95 1.96 1.97 1.98 1.99 8882 88 86 05 14 24 35 47 59 72 86 9001 9017 9033 9050 9068 9086 9106 9126 9147 9168 9191 9214 9238 9262 9288 9314 9341 9368 9397 9426 9456 9487 9518 9551 9584 9618 9652 9688 9724 9761 9799 9837 9877 9917 9958 8882 88 87 06 15 25 36 48 61 74 88 9003 9018 9035 9052 9070 9088 9108 9128 9149 9170 9193 9216 9240 9265 9290 9316 9343 9371 9400 9429 9459 9490 9522 9554 9587 9621 9656 9691 9728 9765 9803 9841 9881 9921 9962 8883 80 88 07 16 26 37 49 62 75 9004 9020 9036 9054 9071 9090 9110 9130 9151 9173 9195 9218 9242 9267 9293 9319 9346 9374 9403 9232 9462 9493 9525 9557 9591 9625 9659 9695 9731 9768 9806 9845 9885 9925 9966 8884 81 08 17 27 39 50 63 77 91 9006 9021 9038 9055 9073 9092 9112 9132 9153 9175 9197 9221 9245 9270 9295 9322 9349 9377 9406 9435 9465 9496 9528 9561 9594 9628 9663 9699 9735 9772 9810 9849 98 9929 9971 8884 82 00 09 18 29 40 52 78 92 9007 9023 9040 9057 9075 9094 9114 9134 9155 9177 9200 9223 9247 9272 9298 9325 9352 9380 9408 9438 9468 9499 9531 95 9597 9631 9666 9702 9739 9776 9814 9853 93 9933 9975 8885 82 01 09 19 30 41 53 66 79 94 9009 9025 9041 9059 9077 9096 9116 9136 9157 9179 9202 9226 9250 9275 9301 9327 9355 9383 9411 9441 9471 9503 9534 9567 9601 9635 9670 9706 9742 9780 9818 9857 97 9938 9979 8886 83 01 10 20 31 42 54 67 81 95 9010 9026 9043 9061 9079 9098 9118 9138 9160 9182 9204 9228 9252 9277 9303 9330 9357 9385 9414 9444 9474 9506 9538 9570 9604 9638 9673 9709 9746 9784 9822 9861 9901 9942 9983 8887 84 02 11 21 32 43 55 68 82 97 9012 9028 9045 9062 9081 9100 9120 9140 9162 9184 9207 9230 9255 9280 9306 9333 9360 9388 9417 9447 9478 9509 9541 9574 9607 92 9677 9713 9750 9787 9826 9865 9905 9946 9987 8887 85 03 12 22 33 44 57 70 84 98 9014 9030 9047 90 9083 9102 9122 9142 91 9186 9209 9233 9257 9283 9309 9335 9363 9391 9420 9450 9481 9512 9544 9577 9611 95 9681 9717 9754 9791 9830 9869 9909 9950 9992 8888 86 04 13 23 34 46 58 71 85 9000 9015 9031 9048 9066 9084 9104 9424 9145 9166 9188 9211 9235 9260 9285 9311 9338 9366 9394 9423 9453 9484 9515 9547 9580 9614 99 9684 9720 9757 9795 9834 9873 9913 9954 9996

对于x<1或x>2的伽马函数,可以利用下式算出:

(x)(x1),(x)(x1)(x1)x

例 (1)

(0.8)(1.8)0.93141.10.80.8

(2)(2.5)1.5(1.5)1.50.88621.329

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容

Copyright © 2019- aiwanbo.com 版权所有 赣ICP备2024042808号-3

违法及侵权请联系:TEL:199 18 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com

本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务