测风塔技术要求

1.测风塔位置要求
1)测风塔位置的风况应基本代表该风电场的风况，避免局部地形的影响；
2)测风塔位置附近应无高大建筑物、树木等障碍物，与单个障碍物距离应大于
障碍物高度的3倍，与成排障碍物距离应保持在障碍物最大高度的10倍以上；
3)测风塔位置应在风电场5km范围内且不受风电场尾流影响，应选择在风电场
主风向的上风向位置；
4)测风塔数量依风电场地形复杂程度、气候特征和装机容量而定。

对于地形较
为平坦的风场，可选择一处安装测风塔。

对于地形较为复杂的风场，应选择二处及以上安装测风塔。

2.测风塔监测参数要求
2.1. 风速
1)瞬时风速：每秒采样一次，单位：m/s；
2)10min平均风速：每秒采样一次，自动计算和记录每10min的平均风速，单
位：m/s；
3)小时平均风速：通过10min平均风速值获取每小时的平均风速，单位：m/s；
4)极大风速：每3秒采样一次的瞬时风速的最大值，单位：m/s。

2.2. 风向
1)风向采样：与风速同步采集的该风速的风向；
2)风向区域：所记录的风向都是某一风速在该区域的瞬时采样值。

风向区域分
为16等分时，每个扇形区域含22.5°；也可以采用多少度来表示风向。

2.3. 风速标准偏差
以10min为时段，每秒采集和记录瞬时风速的标准偏差，单位m/s。

自动计算和记录每10min的风速标准偏差。

2.4. 气温
气温应每10秒采样一次，记录采样值和每10分钟的平均值，单位为℃。

2.5. 大气压
大气压应每10秒采样一次，记录采样值和每10分钟的平均值，单位为hPa。

2.6. 相对湿度
相对湿度应每10秒采样一次，记录采样值和每10分钟的平均值，单位为%RH。

3.测风塔监测仪器要求
监测仪器在现场安装前应经气象计量部门检验合格，使用期间免维护，无需用户做参数标定。

3.1. 测风仪
3.1.1.风速传感器
1)测量范围0m/s～60m/s；
2)测量精度：±0.5m/s(3m/s～30m/s)；
3)工作环境温度：-40℃～50℃；
4)响应特性距离常数：5m。

3.1.2.风向传感器
1)测量范围：0°～360°；
2)测量精度：±2.5°；
3)工作环境温度：-40℃～50℃。

3.1.3.数据采集器
1)应具有测风塔所有监测参数的采集，计算和记录的功能；
2)应能在现场可直接从外部观察到采集的数据；
3)应具有在现场或室内下载数据的功能；
4)应能完整地保存不低于3个月采集的数据量；
5)系统畅通率≥95％；
6)遥测站MTBF≥25000 h；
7)无日照连续工作时间：15天；
8)工作环境温度：-40℃～60℃；
9)具有防水、耐腐蚀保护箱；
10)每10min定时上报的数据应包括：
●10min内平均风速、标准偏差、极大风速；
●10min内平均风向、标准偏差、极大风速所对应的风向；
●10min的温度、湿度、气压；
●整点时刻的蓄电池电压、充电、机内温度；
●遥测站自动报警：工作状况信息报警。

11)数据传输的延迟小于2分钟；
12)数据采集器的电源设计应保证不间断的可靠供电，可采用蓄电池与太阳能电
板的配套供电方式。

3.2. 大气温度计
1)测量范围：-40℃～50℃；
2)测量精度：±1℃。

3.3. 大气压力计
1)测量范围：600～1100hPa；
2)测量精度：±3%。

3.4. 湿度计
1)测量范围：0～100%RH
2)测量精度：±3%RH
4.测风塔及监测仪器安装要求
4.1. 测风塔安装要求
4.1.1.结构要求
测风塔结构可选择桁架型或立杆拉线型等不同形式，并应便于其上安装的测风仪器的维修。

在沿海地区，测风塔结构能承受当地30年一遇的最大风载的冲击，表面应防盐雾腐蚀。

4.1.2.基础要求
测风塔无论采用何种结构形式，在当地30年一遇风载时，都不应由于其基础（包括地脚螺栓、地锚、拉线等）承载能力不足而造成测风塔整体倾斜或倒塌。

4.1.3.高度要求
风电场在一处安装测风塔时，其高度不应低于拟安装的风力发电机组的轮榖中心高度。

风场多处安装测风塔时，其高度可按10m的整数倍选择，但至少有一处测风塔的高度不应低于拟安装的风力发电机组的轮毂中心高度。

4.1.4.防雷要求
测风塔应悬挂有“请勿攀登”的明显标志。

测风塔位于航线下方时，应根据航空部门的要求决定是否安装航空信号灯。

在有牲畜出的地方，应设防护围栏。

4.2. 测风仪安装要求
测风仪包括风速传感器、风向传感器和数据采集器三部分。

4.2.1.数量及高层要求
风电场只在一处安装测风塔时，测风塔上应安装三层风速、风向传感器，其中两层应选择在10m高度和拟安装的风力发电机组的轮毂中心高度处，另一层可选择10m的整数倍高度安装或测风塔最高层。

如果条件许可，每隔10m高度
安装一套风速、风向传感器效果更好。

4.2.2.风速、风向传感器的安装
为减小测风塔的“塔影效应”对传感器的影响，风速、风向传感器应固定在离开塔身的牢固横梁处，与塔身距离为桁架式结构测风塔直径的3倍以上、圆管型结构测风塔直径的6倍以上，迎主风向安装（横梁与主风向成90°），并进行水平校正。

应有一处迎主风向对称安装二套风速、风向传感器。

风向标应根据当地磁偏角修正，按实际“北”定向安装。

风向标死区范围应避开主方向。

4.2.3.数据采集器的安装
野外安装数据采集器时，安装盒应固定在测风塔上离地1.5m处，也可安装在现场的临时建筑物内。

安装盒应防水、防冻、防腐和防沙尘。

数据采集器安装在远离测风现场的建筑物内时，应保证传输数据的准确性。

4.3. 温度计、压力计、湿度计的安装
温度计、压力计、湿度计均可随测风塔安装。

5.测风塔数据上传要求
测风塔数据应提供RS232串行通信接口，通过专用光纤线路传输到风电场升压站的主控室，由风电综合通信管理终端接收。

然后再由风电综合通信管理终端通过电力调度数据网传输到调度中心主站。

具体上传方案如下图所示：
风电场测风塔
测风塔数据通信示意图
测风塔与风电综合通信管理终端的通信协议可采用MODBUS规约或测风塔厂商提供的通信规约。