风电场测风与风资源评估.ppt

风电场测风和风资源评估 薛 桁 中国气象科学研究院 2011.10 一.风电场的测风 测风塔选址 测风塔选址原则 测风塔位置的选择要力求每个测风点位置具有本区域风能资源的代表性。在代表性可保证的条件下还应兼顾人员比较容易到达，尽量选取无线传输信号较好，以使观测活动具备较好的可操作性。 ）此外, 测风塔选址还应避开不适宜建设风电场的区域。如基本农田、经济林地、自然保护区、风景名胜区、矿产压覆区、墓地、居民点、军事禁区、规划建设区等，并注意环境保护与水土保持等。 技术要求 针对详查区域的不同地形特点，特提出以下相应的技术要求： 地形划分 地形可划分为平坦地形和复杂地形两大类。 地形 平坦地形指地形起伏不大，周围4-6km半径范围内，特别是盛行风上风方向地形相对高差一般小于50m，坡度小于3°。平坦地形可包括高原台地和平原等。 复杂地形可以分为隆升地形和低凹地形。复杂地形包括山地、丘陵等，复杂地形流场复杂，特别要注意在复杂地形上的选址问题。 不同地形的选址技术要求 (1).高原台地和平原 高原台地指海拔高度较高（1000m以上）的高原地区平坦地形，面积范围比较大。 高原台地大致可分为大片的地势平坦荒漠草原（或戈壁）和较大面积局地隆起的台地。 荒漠草原（或戈壁）设置一个测风点的详查区，测风点应选在冷空气南下的路径上（结合第三次风能普查和调研成果），位置应选择在整个区域的中心部位偏主导风向一侧。设置N个（2个以上）测风塔的区域，每个测风点基本覆盖详查区域的面积1/N。 对局部隆起的台地（高出周围50～100m左右的区域），应首先从地形图上找出台地的范围。设置一个测风点的详查区，选择中心偏主导风向侧具有代表性的位置设置测风塔；对应设置N个测风塔的详查区，每个测风点基本覆盖详查区域的面积1/N，适当考虑向上、下游延伸，距台地边缘应保持1～2km的距离。 平原详查区的测风塔位置选址主要考虑测风塔面积代表性，一般测风塔在详查区域呈均匀分布。 高原台地和平原测风塔位置选址原则是将测风塔设于中心位置或地形略高、空旷的地方，下垫面植被较一致。 (2).浅山丘陵 浅山丘陵属复杂地形，是指那些较大范围内相对高差不大，在50～100m左右。 浅山丘陵区，地形以丘陵片状分布为主，或是从平原向山地的过渡带。 浅山丘陵地形详查区可能有两种情况：一是详查区为一片相对孤立的丘陵区，二是详查区为大片丘陵区中的一部分。详查区位于平原向山地的过渡带中按浅山丘陵地形详查区处理。 在孤立的丘陵详查区，测风塔位置尽量选择较为连贯且面积相对较大的丘陵上；在处于大片丘陵区中的详查区，测风塔位置要选择相对较长较宽的丘陵上。对应设置N个测风塔的详查区，每个测风点基本覆盖详查区域面积的1/N。 尽量选择与当地盛行风向近似垂直的丘陵上布塔。如选不出与当地盛行风向近似垂直的丘陵，塔址必须选在与当地盛行风向近似平行的丘陵时，要将塔址选在丘陵中央，确认测风塔位置周围确实较为开阔，保证盛行风方向不受阻挡。 避免将测风塔位置选在对气流有压缩效应的地方。 尽量不要选择丘陵顶部面积相对较小，与周围相对高差较大，拉线坑不易设置的位置。 初选测风点的海拔高度应考虑设在未来风电场平均海拔高度或偏高一些。在盛行风方向上没有明显高出测风点的丘陵。 (3).山地 山地是典型的复杂地形，山地相对高度在100m以上，山体较大，山脊较长，连绵起伏。 山地详查区地形较为复杂，通常是某一山体的一部分，一般高于周围的山体。这类详查区测风塔位置选择除要参考浅山丘陵测点选址的技术要点外，还要注意以下几方面： 山地详查区测风塔位置应选在范围较大并适合安装风电机组的山体上；高度应比未来可能风电场的平均高度略高；测风塔应选择在与盛行风向近似垂直的山脊上，测风塔盛行风方向上游避免有影响该位置风速的山体。 （4）沿海 地形平坦的沿海详查区，测风塔位置尽量位于海岸线向陆地延伸1km范围之内、防风林的外侧（向海）。地形复杂的详查区视地形的不同分别参照(2)或(3)节要求执行。 设置垂直于海岸线剖面观测的详查区，观测剖面由3座塔组成，其中潮间带（或岸边）设一座，向内陆500米、1500米各设一座。 海岬地区测风塔选点应视海岬与盛行风向的夹角和地形状况而定，测风塔尽量选在与盛行风向近似垂直的地方，冲积型岸带参照平坦地形原则选址，山地岸带参照丘陵型测风塔选址原则选址。 岛屿测风塔选址，多数情况是一个塔要代表周围几个岛屿的范围，因此应尽量选在区域中心、风能资源测量具有代表性的岛屿，其地点可参照陆地平坦或丘陵型地形的选址原则。 测风塔选址准备工作 1. 组建选址（踏勘）小组 选址（踏勘）小组由技术人员（观测、气候、施工、工程评价方面等）、地方人员、向导等组成。 2. 准备现场勘察设备和资料 包括地形图、分县地图册及拟定详查区域标注