风电场机组选型及微观选址工作介绍_7.25

团队 介绍
• 3. 售后阶段服务包括：①风机安全性复核，②风电场后评估
• 4 . 技术相关研究及培训包括：①为客户、下游公司培训， ②参加社会演讲及交流，③软课题技术研究
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风资源评估水平已达到可研报 告及详细设计深度，并获取国 内外多家机构认可
2. 风资源软件
风资源评估软件 Windographer 50年一 遇最大 风速
风资源 关键参数
入流角
WAsP
WindFarmer WAsP Engineering
影响发电量
平均 风速
疲劳载荷 主要来源
WT
OpenWind
设计湍 流强度
WindSim
WindPro等
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1. 微观选址经验
3.重视风电场50年一遇最大风速。
风电场50年一遇最大风速对风电机组的破坏性是直接 的、巨大的，需得到足够的重视；太过保守又会导致机组 选型不当，影响风电场收益。需结合多种方法对风电场50 年一遇最大风速进行评估。
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2. 风电场实例
龙源宁夏某风电场
风电场容量99MW，海拔1800-2000m， 空气密度0.99 kg/m3，拟选用机型为66台 UP1500-86 IIIB- 80m。风电场内4座测风 塔，80m高度平均风速在6.86-8.04m/s，
50年一遇最大风速在33.6-39.4m/s，各测
风塔湍流强度均较低。 国电联合动力技术有限公司
2.2 联合动力机型介绍
3.选型结论
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测风数据的重要性
风电场测风数据是计算风电场年发电量的基础
测得年平均风速的10%误差可能导致15-35%计 算年产量的误差。
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风电场微观选址和发电量计 算，都需要借助于风资源评估软 件。具体步骤如下。
1 、确认风电场可用土地的界限 ，需考虑风电场核准范围、省界、县 界等。 2 、结合地形、地表粗糙度等信 息，利用风电场测风塔实测或并经过 订正测风资料，在风电场范围内绘制 出轮毂高度处风能资源分布图。
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风资源团队隶属国电联合动力技术有限公司营销支持中心 技术部，业务范围涉及宣传、销售、研发、服务等领域。包括 售前阶段服务、售中阶段服务、售后阶段服务和技术相关研究 及培训共4大部分 • 1. 售前阶段服务包括：①测风塔选址，②风电场宏观选址， ③风能资源评估和机型选型分析，④风电场产能分析，⑤布机 优化，⑥统计分析全国风资源情况，⑦技术演讲及培训 • 2. 售中阶段服务包括：①风能资源评估和优化布机设计，② 风资源相关技术会议
专家组讨论分析 特邀专家评估
后台技术力量支持
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踏勘条件 树林 沙漠
风电场 项目
高山
雨雪天气
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踏勘条件 悬崖 丛林
风电场 项目 现场
充饥
被虫叮咬
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二、风电场机组选型及微观选址
1.风电场测风
1.1 测风数据的重要性 1.2 测风数据的可靠性 1.3 测风数据处理和分析 1.4 代表年订正
2.机组选型
2.1 风电场等级划定
1. 微观选址经验
1.业主方、设计院和风机厂家保持沟通顺畅。
业主：掌控风电场建设进度和其它外部因素 设计院：负责微观选址设计工作，综合考虑风电场建 设的其它条件 风机厂家：负责机组安全性，掌握机组载荷数据，通
过项目工作，具有更丰富的微观选址经验
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1. 微观选址经验
2.不可局限于软件测算理论结果。
微观选址工作有一定的原则，但又不是牢不可破。根 据具体项目情况，需结合实际项目经验，对软件微观选址 结果进行调整。不可盲目信从软件结果。
风电场项目微观选址经验很重要
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3. 小结
1.风电场机组选型必须基于完整可靠的测风数据。 2.风电场等级判定以风电场50年一遇最大（极大） 风速和湍流强度为主，平均风速作为影响机组选型 的参考依据。 3.机组选型时的平均风速、50年一遇最大风速均需 折减至标况（空气密度1.225kg/m3)。 4.对复杂地形风电场，需根据具体机位点风资源情 况进行机组选型。
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1.3 测风数据处理和分析
测风数据处理后，取完整年测风数据（数据完整率 >90%),计算主要风资源参数:
•空气密度：根据温度和气压计算 •湍流强度 •平均风速：年、月、日变化规律 •风玫瑰图：主风向 •风切变：特别是轮毂高度处风切变 •最大风速：轮毂高度处50年一遇最大风速
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风能密度分析
风机尾流分析
技术 实力
结合遥感照片分析
实地踏勘分析
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地图处理分析
风数据分析
技术 实力
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4. 复杂山地地形微观选址
1
应选择平均风速较大，设计湍流强度较小处进行布机
2
设计湍流强度在高风速段超标时，可降低切出风速以 降低疲劳载荷；在低风速段超标时，需慎重；在特定 风向扇区内超标时，可考虑扇区管理方案。 设计湍流强度低于设计标准时，可适当提高设计平均 风速（增大叶轮直径）
3 4
入流角建议不超过12°，以控制发电量损失
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四、联合动力微观选址经验
1.微观选址经验
2.风电场实例
龙源宁夏某风电场 国电电力广东某风电场 3. 小结
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三、风电场微观选址
1.微观选址基本原则
2.风资源软件模拟
3.简单地形微观选址 4.复杂山地地形微观选址 5.小结
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• 邻近气象站数据：10m气象站风速、风向 （10分钟、小时数据），日最大风速 • 中国气象局网站数据：日平均风速，日最大 风速，无风向 • NCAR气象卫星数据： 6小时风速、风向， 2.5*2.5度分辨率 •其他二次开发公司数据： 3TIR、 Vortex等 1.测风塔数据与长期数据的重合期要至少1年 2.测风塔数据与长期数据的相关性系数> 0.8
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龙源宁夏某风电场 UP97特定场址载荷计算
风电场机组选型及微观选址 工作介绍
UNITED POWER
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2014-7-25
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目录
一、联合动力风资源团队介绍 二、风电场机组选型及微观选址 三、联合动力微观选址经验
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• 近5年，风资源团队共完成1600多个项目评估及微观选址工作， 其中国内项目约1300个，国外项目约300个。 • 业主单位涉及50余家，设计院20余家，咨询机构10余家，业 主技术评估单位40余家。 • 风电场地形有平原、丘陵、山地、高原、潮间带等。
风电场 项目
• 风电场特殊气候特征有冻雨、台风、盐雾、沙尘等。 • 风电场前期踏勘条件恶劣，森林、沙漠、高山、雨雪天气， 80%的区域只能徒步。 •风电场评估、微观选址及排布优化等专业技术，为客户提供细 致化服务
团队 构架
风资源评估
风资源团队
微观选址5年丰富经验， 1600多个项目现场选址， 涉及山地、平原、沿海滩 涂、国外等诸多不同地形 环境 与水规总院、国电集团新 能源院、西北院等诸多单位 密切合作，300多次经济评 价工作经验
微观选址
经济分析
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1. 微观选址基本原则
经济性
风场发电能力
发电量最大化
平均风速 入流角
安全性
机组疲劳强度
满足设计要求
平均风速 设计湍流强度
风场建设成本
建设成本最小化
风机间距 道路、电气线路，施工难度
布机 原则
机组极限强度
满足设计要求
50年一遇最大风速
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1.4 代表年订正
数据时间序列的代表性：风电场运行20年 平均风资源水平。
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1.4 代表年订正
1. 微观选址经验
4.微观选址设计阶段就应充分考虑机组间距。
机位排布的机组间距是不一致的，目前国内山地风电
场主要考虑3D*6D间距进行布机。而具体风电场因主风向 问题，可导致布机最小间距差异很大。
垂直主风向可<3D
一般各方向>5D
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2.1 风电场等级划定
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2.1 风电场等级划定
•
风电场等级可能不单一
容量较大、范围较广的风电场，往往其等级 不单一，为充分利用风资源，往往考虑针对具体 机位点的风资源情况进行机组选型，采用多种机 型混排方案。
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3. 复杂山地地形微观选址
复杂地形风资源分布规律
上坡或进入风口等 •来流受压 •速度增大 •环境湍流强度减小
下坡或远离风口等
•来流扩张
复杂地形
•速度减小 •环境湍流强度增大
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1.1 测风数据的重要性
风电场测风数据是机组选型以及载荷计算的基础
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1.2 测风数据的可靠性
测风数据的可靠性 • • • • • 测风塔位置：具有代表性 测风塔数量：平坦地形1个，复杂地形2-3个 测风高度的选择 测风塔维护及数据管理 测风期> 1年
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பைடு நூலகம்
3 、根据微观选址的基本原则 和风电场的风能资源分布图，拟定若 干布置方案，并用软件对各方案进行 优化，并结合现场情况进行调整。
4 、对各方案的发电量、尾流 影响、投资差异及其它相关因素进行 经济技术综合比较，确定最终的布置 方案，绘制风电机组布置图。