NB/T 10909-2021 微观选址中风能资源分析及发电量计算方法.pdf

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NB/T 10909-2021 微观选址中风能资源分析及发电量计算方法.pdf

式中:U一一测风设备的不确定度; U.1—风速仪导致的不确定度; U,2—测风塔安装导致的不确定度。

NB/T 10909—2021

U=√U².+U².2

西山公园工程项目玉女泉工程施工施工组织设计表1 测风设备导致的不确定度

5.2.3.1.3测风数据质量的不确定度是指缺测或无效数据引起数据缺失造成的不确定度,可根据缺 测数据的缺测时长以及缺测数据与用以插补的参照数据之间的相关系数,参考表2选取不确定度 数值

空间外推不确定度取决于流体模型的类型、模型的设置参数以及现场的实际大气条件。 在中性大气条件下,空间变化引起的不确定性范围分布在简单地形的1%~2%到非常复杂 的10%以上。此范围在强稳定或非稳定条件下可能会增加,增加程度取决于流体模型对稳定 致感程度。

5.2.3.3风速垂直外推不确定度

宜将一个或多个高度的风速垂直外推至轮毂高度处。若缺少轮毂高度的测风数据,宜根据已有测 风数据拟合切变对风速进行垂直外推。 若测风塔测风高度包含轮毂高度,则垂直外推不确定度取值为0。 垂直外推的误差主要取决于外推高度、地形复杂度、周边植被以及风切变大小,建议取值为0~ 6% [2]

限电影响不确定度宜根据项目情况确定

5.2.3.5历史风能资源不确定度

历史风能资源的不确定度来自于参考站点数据的长度、特性、与风电场数据的相关性和代表性。 使用中尺度数据进行历史风能的计算时不确定度取值宜在1%~6%之间。 5.2.3.6未来气候变化的不确定度 未来气候变化的不确定度包括未来气候变化以及机组对变化的敏感性,可根据长期参考数据进行 估算,合并取值宜为1%~10%]

发电量计算总不确定度宜按公式(2)计算,其中风速测量、空间外推、垂直外推等环节的不确 定度应从风速对应的不确定度通过敏感系数S;按照公式(3)转化为相对发电量的不确定度,敏感系 数的计算方法见公式(4)。

式中:OTotal 一发电量对应的总体不确定度; S:一一第i个风速不确定度分量对应的敏感系数; AEP一一原始风速对应计算出的发电量,单位为兆瓦时(MWh); AEP2一原始风速减小1%后保持风频威布尔k值不变计算出的发电量,单位为兆瓦时 (MWh)

5.2.4不同超越概率下的上网电量计算

5.2.4.1发电量计算结果的不确定度应考虑损耗、风数据不确定度、风模型不确定度和功率曲线不 确定度等因素,损耗和不确定度的建议值见附录D。 5.2.4.2超越概率50%下的发电量应按照公式(5)计算:

式中:Pso—超越概率50%下的上网电量,单位为兆瓦时(MWh); Pgros—风电场年理论发电量,单位为兆瓦时(MWh); 一分项损耗系数。

附录A (资料性) 分风速段比值法

A.1.1该方法需要分风速段确定比例系数以避免因低风速段地形对风速的影响造成整体风速相关性 的改变,计算内容包括确定长期风速数据的分段以及各风速段中点、计算测风塔处长期风速、计算总 体比例系数和计算测风塔处长期平均风速。 A.1.2确定长期风速数据的分段以及各风速段中点需要对测风数据与长期数据的同期数据进行相关 分析,以长期参考数据为X轴,测风塔实测短期数据为Y轴做散点图,将长期参考数据取整并沿X 轴等分为10个风速段,确定各个风速段的中点。 示例: 现有一测风塔实测完整年风速以及测风塔周边长期数据,长期数据在测风塔同期测风时段内实测 最大风速为17.02m/s,向上取整可得长期数据风速介于0m/s~18m/s之间,将长期数据按照 0m/s~18m/s划分为10个区间,区间段对应的风速以及相关信息见表A.1,分风速段拟合曲线 如图A.1所示

表A.1 各区间风速信息

.1.3计算测风塔处长期风速时先依次连接各个风速段中点,并按公式(A.1)分别计算不同 折线的斜率K:,然后根据长期数据所处于不同的风速区间,选择对应的斜率值按照公式(A 算得到对应的测风塔处的长期时间序列数据,分风速段拟合曲线2如图A.2所示。

第i个分段; 第i个拐点坐标

(A.1) (A. 2)

NB/T 10909—2021

U 第i个区间的测风塔平均风速,单位为米每秒(m/s); predict,i 第i个区间内的预测计算风速,单位为米每秒(m/s); 第i个区间的长期参考数据风速,单位为米每秒(m/s)

图A.2分风速段拟合曲线2

当20年长期数据超出第10个风速区间时,Vpredit:仍然采用第10个风速区间对应的斜率K来 计算。 A.1.4当求出测风塔处20年长期测风序列后,对该长期序列风速求平均,并利用长期数据20年平均 风速除以测风塔处预测20年平均风速即得到总体比例系数,计算方法见公式(A.3)和公式(A.4):

predict,20 K /U

式中:N一测风塔处20年平均风速样本量; prediet2o一测风塔处预测20年平均风速,单位为米每秒(m/s); Kotl一总体比例系数。 A.1.5对10min实测数据乘以比例系数不会改变测风数据的形状参数,直接对10min完整年时间 序列乘以整体比例系数,得到的平均风速,即为测风塔处的长期平均风速,计算方法见下式:

一测风塔实测年平均风速,单位为米每秒(m/s)。 Omt

当测风数据与长期数据的相关性较差(低于0.6)时可以考虑通过增大时间分辨率来提高相关 性,最大时间分辨率建议不超过一周。

订正后的风况数据报告格

表A.2基本信息统计表

(B.3) (B. 4)

附录C (资料性) 风电场阻塞效应损耗

附录C (资料性) 风电场阻塞效应损耗

流遇到障碍物后,气流在障碍物的前方产生堆积而速度迅速下降,同时气流从障碍物两侧加

当气流遇到障碍物后,气流在障碍物的前 速通过。风电机组数量众多的风电场规模和 空间尺度很大,出现了影响范围更为广泛的 风速衰减现象,见图C.1(自由流风速为7.4 m/s时仿真出的尾流与阻塞效应混合的结 果)。根据一个风电场风速分布的流体仿真结 果,当风流经风电场时,除风电机组尾流区 域风速有非常明显的衰减外,在风电场上风 向区域的风速也产生了一定程度的下降,同 时风电场两侧出现了风速增加的区域。 阻塞效应一般在大型平坦地形的风电场 较为显著19.环境空气质量指数(AQI)技术规定(试行)HJ 633-2012.pdf,当风电场排布超过5排规模时宜 考虑其影响,而在复杂地形缺少研究成果, 暂时无法考虑

数值仿真可以用来模拟和评估阻塞效应对风电场的影响,如采用计算流体模型、气象模型等进行 仿真时应考虑目标风电场和邻近的风电场。目前没有明确的标准规定应考虑的影响距离,但与风电场 无显著距离间隔的风电场都应将其考虑进来

根据不同国际研究机构的研究结果,风电场阻塞效应导致的目标风电场总体的发电量损失大约在 ~3%之间,阻塞效应导致发电量损失大小与目标风电场的规模、排布密度和机型均有关,对于布 置7排的风电场,CFD仿真计算阻塞效应导致的风速下降约为2%。风电场规模越大、风电机组排 布越紧密,阻塞效应导致的发电量损失越大。也有研究表明当风电场风电机组超过10排时阻塞效应 不再显著增加。除此之外,风电场区域的大气边界层高度、稳定程度、风速大小、地表粗糙度、 周边风场的规模尺度与阻塞效应影响大小也相关。 阻塞效应的损耗经验取值仅适用于整个风电场发电量损失的粗略估计,阻塞效应对于不同位置的 风电机组影响不同,故此估计值不适用于单台或单排风电机组的损耗估计

NB/T 10909—2021

D.1 损耗建议取值宜按表D.1的规定确定

表D.1 损耗建议取

D.2 不确定度建议取值宜按表D.2的规定确定

DB 61 T 5033-2022居住建筑节能设计标准.pdf表D.2不确定度建议取值表

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