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风资源数据验证和评估报告

一、前言

在本次试验中，我以长沙理工大学云塘校区的工科一号楼上的自动气象观察站所测数据为基础，本着认真负责以及严谨好学的态度，对2014年8月28号的数据进行处理，处理过程如下。

二、数据的验证

数据的验证是检查风场测风获得的原始数据，对其完整性和合理性进行判断。经过初步检验和审查，没有发现不合理的数据和缺测的数据。

三、数据的检验

根据《中国风资源测量和评估实务》一书以及GB/T1870-2002相关标准规定，对长沙理工大学工科一号楼顶层1月下旬测风数据进行如下检验：

1.范围检验：

项目

参考示例

检验指标

风速（水平方向）

平均值

偏移量平均值25m/s

标准偏差

0标准偏差3m/s

最大瞬时值

偏移量最大瞬时值

30m/s

风向

平均

0平均值≦360

标准偏差

3标准偏差75

最大瞬时值

0平均值≦360

大气压

平均值

94KPa平均值106KPa

T

平均差额

1.0℃(10~17时)

平均差额

-1.0℃（18~05时）

经检验，得知各方面检验指标都在指定范围之内，测风数据合格。标准偏差因为所给数据为一分钟每次，无法进行标准偏差计算。（数据见附录）

相关性检验：

合理性检验因为所给数据风速高度只有一组，无法进行相关性检验。

趋势检验：

主要参数

主要参数

合理变化趋势

1h

1h平均风速变化

6m/s

1h平均温度变化

5℃

3h平均气压变化

1KPa

对应相应数据，发现趋势检验中各参数均在合理变化趋势范围以内。

根据上述检验可以得知，有效测风数据完整性为100%，因此数据无需订正，可直接处理。

四、数据处理

将订正后的数据处理成评估风场风能资源所需要的各种参数。

1.平均风速和风功率密度

对于8月28日的风速和风功率密度情况风功率计算方法：

设定时段的平均风功率密度表达式：

1 n

D ? ?(?)(v3)

2n

WP i?1 i

D 平均风功率密度，W/m2

wp

n 在设定时段内的记录数

?

?

iv3--------------------------第i记录的风速（m/s）值的立方

i

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（或月）平均风功率密度。

D中的?必须是当地年平均计算值。它取决于温度和压力，

wp

P

??

空气密度可按照如下公式进行计算： RT

?

空气密度，kg/m3

P 年平均大气压力，Pa

R------------------------------气体常数（287J/kg?K）

T 年平均空气开氏温标绝对温度

风速和风能频率分布

以0.5m/s为一个区间，统计每个风速区间内风速和风能出现的频率。每个风速区间的数字代表中间值。

风向频率及风能密度方向分布

计算出在代表16个方位的扇形区域内风向出现的频率和风能密度方向的分布

五、风资源评估的参考依据

通过对数据的处理，我绘制出了以下各图。1.数据分析表

平均气温图

空气湿度图

风功率曲线图

风速图

风玫瑰图

风速-风功率曲线图详图请见附录。

六、总结

由实验数据以及相关图表可知，长沙理工大学云塘校区2014年8月28日最高风速为3.8m/s，最低风速为0m/s，平均风速为0.87m/s，主要风向为北风。并且由风速-风功率曲线图可知，风功率随着风速的变化而变化。

非常感谢老师为我们提供这次学习的机会，通过这次学习，我巩固了风资源测量与评估的相关知识。我相信，通过这次实验，已经增加了我作为一名风动专业的学生的就业筹码，非常谢谢老师。

附录：

附录一：数据分析表

记录时间

记录时间h 小时平均风速

m/s

小时平均气

温℃

小时平均湿

度%

风功率密度

0

0.82

26.53

84.82

0.28

1

0.61

26.50

84.65

0.12

2

0.47

26.71

84.01

0.05

3

0.46

26.37

85.39

0.05

4

0.73

26.01

86.67

0.20

5

0.37

26.08

87.06

0.03

6

0.46

26.38

86.13

0.05

7

0.87

26.61

85.05

0.33

8

0.84

27.50

82.08

0.31

9

0.76

29.06

77.88

0.22

10

0.44

29.86

75.59

0.04

11

0.71

30.62

73.57

0.18

12

1.09

31.36

70.79

0.67

13

1.36

32.05

69.04

1.30

14

1.54

32.53

68.27

1.88

15

2.17

32.59

67.71

5.22

16

1.91

32.70

66.73

3.54

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