关于风电场风速分布参数的确定
技术问答题库(风电场部分)
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液压系统元器件损坏 11、偏航异常噪声原因？ 答案：润滑油或润滑脂严重缺失 偏航阻尼力矩过大 齿轮副轮齿损坏 偏航驱动装置中油位过低 12、偏航不对风原因？ 答案：风向标信号不准确 偏航系统的阻尼力矩过大或过小 偏航制动力矩达不到机组的设计值 偏航系统的偏航齿圈与偏航驱动装置的齿轮之间的齿侧间隙过大 14、偏航计数器故障原因？ 答案：连接螺栓松动 异物侵入 连接电缆损坏 磨损 15、如何降低齿轮箱噪声？ 答案：适当提高齿轮箱精度，进行齿形修缘，增加啮合重合度 提高轴和轴承的刚度 合理布置轴系和轮系传动，避免发生共振 16、控制系统的功能？ 答案：控制系统利用 DSP 微处理机或 PLC 或单片机，在正常运行状态
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2 接班人员酗酒精神状态明显不好。 3 在交接班过程中发生事故紧急操作任务，应暂停交接班，此时接班 人员应听从交班值长指挥， 并积极动协助处理。 4 公司领导风电场场长认为需暂缓交班的其它事项。 401 生产准备人员在移交生产工作中应重点检查以下项目？ 答案： 答案：1 图纸、资料、记录和试验报告； 2 设备、备品配件及专用工具清单； 3 设备质量情况和设备消缺情况及遗留问题； 4 运行监控系统及操作装置； 5 保护、联锁的试验及定值设定的正确性； 6 安全标示、安全设施、指示标志、设备标牌； 7 运行场地、场所。 402 风电机组控制系统应能检测的主要数据并设有要警报信号有 哪些？ 答案： 答案：1 发电机温度、有功与无功功率、电流、电压、频率、转速、 功率因数。 2 风轮转速、变桨距角度。 3 齿轮箱油位与油温。 4 液压装置油位与油压。
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答案：与风电场中各个风电机组建立通信连接 读取并显示风电机组的运行数据 风电机组的远程控制，包括远程开机、停机、左右偏航、复位等 历史运行数据的保存，查询及维护 风机故障报警，故障现场数据的保存与显示 风电机组运行数据的统计，包括日报表、月报表、年报表 绘制风速-功率曲线，风速分布曲线及风速趋势曲线 远程设置风电机组的运行参数 8、双馈变速恒频系统具有什么特点？ 答案：能实现与电网的简单连接，并可实现功率因数的调节 变频器的最大容量仅为发电机额定容量的 1/4-1/3 可以降低风力发电机运行时的噪声水平 由于风力机是变速运行，其运行速度能在一个较宽的范围内被调整到 风力机的最优化数值， 从而获得较高的风能利用率 9、偏航齿圈齿面磨损的原因？ 答案：齿轮的长期啮合运转 相互啮合的齿轮副齿侧间隙中渗入杂质 润滑油或润滑脂严重缺失使齿轮副处于干摩擦状态 10、偏航压力不稳原因？ 答案：液压管路出现渗漏 液压系统的保压蓄能装置出现故障
广西桂林风电场设计风速推算实例分析
广西桂林风电场设计风速推算实例分析利用桂林气象站经过一致性订正后的年最大风速资料，采用极值I型分布函数推算出桂林气象站50年一遇最大风速作为基本风速，根据风电场测风塔连续完整一年的实测最大风速资料，通过建立气象站与测风塔之间的相关关系，采用比值法将基本风速推算得出风电场各高度的设计风速。
结果表明：桂林气象站10m高度50年一遇最大风速为20.3m/s；桂林气象站与测风塔70m高度的最大风速的比值为1.536；测风塔50m、70m、80m高度50年一遇最大风速分别为30.0m/s、31.2m/s和31.6m/s；风电场近似轮毂高度（80m）标准空气密度下50年一遇最大风速为29.1m/s，建议风电场采用Ⅲ类风电机组。
标签：风电场；设计风速；极值I型；一致性订正前言风电场50年一遇最大风速作为风能资源评估中一个重要的设计参数，是决定风电机组极限载荷的关键指标，也是风电项目开发中机组选型和经济评估的关键指标之一[1-3]。
根据风能资源评估的要求[4]，需要在风电场场址处设立测风塔开展至少连续一年的现场观测。
由于测风塔观测的时间较短，需要结合附近具有代表性的气象站的长期观测资料来进行风资源分析。
目前，风电项目的评估大多数通过建立参证气象站与测风塔风速的相关性，由气象站历年最大风速序列作为基础，推算风电场50年一遇最大风速[5-8]。
随着全球气候变暖和城市化的加剧，气象站周边观测环境遭到了比较严重影响，对气象站历年最大风速序列进行一致性订正，能更好地反映该区域长年代风环境的变化特征。
文章以桂林地区某风电场为例，探讨了基于气象站长期观测资料一致性订正基础上，采用极值I型分布函数推算风电场50年一遇最大风速的方法，为风电场的最大风速设计提供参考。
1 资料与方法1.1 资料收集桂林地区某风电场内一座70m高测风塔2012年4月1日00：00（北京时，下同）～2013年3月30日23：50实测的逐日10min平均最大风速资料，测风塔海拔高度为1358m，测风塔在距地70m、50m、30m与10m高度层安装有风速仪，在70m、10m高度安装有风向仪。
风电场风速概率分布参数计算方法的研究
风电场风速概率分布参数计算方法的研究摘要：风电场的实际发电量主要受局部风的各个方面的特性影响。
风速对风电质量和电力系统的正常运行有很大的影响，风速具体数据的预测对风电场的市场发展具有重要意义。
因此，相关预测方法的发展呈现出活跃的趋势。
关键词：风速预测；人工神经网络;小波预测模糊逻辑方法随着社会的不断发展，人们的资源消耗也在增加。
因此，绿色能源获取模式目前符合环境保护和资源获取的精神，而风力发电是非常有代表性的性例子。
如果能够准确地预测风速，则可以提前知道未来发电量的变化，并且可以针对各种趋势及时进行调整，这对于发电厂的发展非常重要。
本文主要旨在介绍多种不同的预测方法，解释不同方法的特征，并帮助植物在使用不同方法时具有更科学的基础。
1一些基本的风速预测方法从空间的角度来看，风速的安排通常是不规则的，并且表现出较大的波动，在此功能下，通常难以通过建立适当的物理模型来对其进行解释和准预测。
从分析时间的角度来看，风速时间序列中包含趋势和随机分量，趋势分量主要是大气条件下的连续稳定，随机分量受大气运动的影响更大，因此存在无法从以前的数据中获得的特征。
预测结果中发生错误。
总之，风的规律分为物理数据和历史数据的统计方法。
1.1神经网络法风速的变化受各种自然因素的影响，例如气候背景，地形，陆地和海洋分布，并且风速在时间分布方面具有不确定性和不连续性。
但是，风速仍然具有很强的变化特性。
通常，月平均风速的空间分布与引起风速的气候背景，地形以及陆地和海洋分布直接相关。
例如，以内蒙古的风场为例，风的高度为1000-2000米，气候条件主要是温和的大陆性季风气候。
夏季（6月至9月），秋季和冬季和春季（10月至1月）的风速很小。
5月2日）风速相对较高。
因此，在预测风速之前，需要充分考虑风速中风速变化的特性。
1.1.1方法简介众所周知，人类最神奇的系统是神经系统，可以通过实际工作通过使用神经系统的相关属性通过特殊的拓扑结构模拟神经网络的某些属性来构建。
风电场内输电线路设计风速取值分析
风电场内输电线路设计风速取值分析发布时间：2021-08-10T10:50:36.113Z 来源：《中国电力企业管理》2021年4月作者：石先志[导读] 设计风速是输电线路设计的一个重要荷载条件，对线路安全和工程造价影响很大，如何确定合理的设计风速对输电线路的经济性以及工程建成后的安全运行至关重要。
文章通过一个工程实例阐述了山区风电场内输电线路设计风速的分析计算方法，在充分搜集与风速相关的资料的基础上，从多方面多角度进行分析论证，最终确定一个合理的设计风速取值。
武汉众志启成电力设计有限公司石先志武汉市 430000摘要：设计风速是输电线路设计的一个重要荷载条件，对线路安全和工程造价影响很大，如何确定合理的设计风速对输电线路的经济性以及工程建成后的安全运行至关重要。
文章通过一个工程实例阐述了山区风电场内输电线路设计风速的分析计算方法，在充分搜集与风速相关的资料的基础上，从多方面多角度进行分析论证，最终确定一个合理的设计风速取值。
关键词：风电场；输电线路；设计风速；风速取值设计风速是输电线路设计的一个重要参数，对工程造价和安全性影响较大。
风电场大多位于山区，甚至是高山峻岭，地形变化较大且气象资料较少，要准确的分析确定风电场输电线路设计风速较为困难，需要多方面的分析论证。
山区风电场线路，由于路径区地形起伏较大，山顶、山脊、迎风面以及山凹、山谷等各种地貌风速均有所不同。
有实测风速观测资料的气象站均位于市（县）城区附近，城市一般位于山间谷底的河流旁，气象站观测风速不能代表山区复杂的地形地貌下的风速。
由于风速观测资料有限，山区地形复杂，因此要准确分析确定山区输电线路设计风速的取值是较为困难的。
以下以一个工程实例说明山区风电场输电线路的设计风速取值的分析计算方法。
1工程概况和设计风速重现期的确定?某风电场，地貌为山地，海拔较高，高差较大，沿线海拔在400～1200m之间。
该地区属北亚热带湿润性季风气候区，气候温凉，光照充足，雨热同期，四季分明；由于地形复杂，小区域气候差异大。
风电场风速概率Weibull分布的参数估计研究
风电场风速概率Weibull分布的参数估计研究杨富程;韩二红;王彬滨;刘海坤;黄博文【摘要】风电场风速概率分布是描述风能特征的主要指标,其准确程度直接影响风电场风能资源的评估结果.主要介绍了两参数威布尔分布的极大似然估计法、最小二乘估计法和WASP估计法3种风速概率分布参数的估计方法.通过对四川广元地区低风速区域测风塔实测数据分析,结果表明,极大似然估计法与实测数据统计结果最为接近,拟合效果良好;Weibull参数c、k存在相对较为明显的季节变化;尺度参数c值随高度呈现幂指数形式,形状参数k值随高度呈现二次函数形式变化特征,在80～90 m高度左右,曲线出现拐点,k值取得最大值.【期刊名称】《江西科学》【年(卷),期】2019(037)002【总页数】7页(P264-269,299)【关键词】Weibull分布;概率分布;形状参数;尺度参数;参数估计【作者】杨富程;韩二红;王彬滨;刘海坤;黄博文【作者单位】四川电力设计咨询有限责任公司,610041,成都;四川电力设计咨询有限责任公司,610041,成都;四川电力设计咨询有限责任公司,610041,成都;四川电力设计咨询有限责任公司,610041,成都;四川电力设计咨询有限责任公司,610041,成都【正文语种】中文【中图分类】TM6140 引言随着世界工业经济的快速发展，化石能源燃烧排放出的大量温室气体导致全球气候发生巨大变化，已经严重危害到人类生存环境和健康安全[1]。
因此，可再生能源已成为解决能源与环境问题的主要途径之一，其中风力发电相比其它形式的可再生能源，因具有技术较为成熟、成本相对较低、对环境影响小等优势，成为世界各国大力发展可再生能源关注的重点之一[2]。
国家能源局在新能源“十三五”规划中提出“至2020年，我国风电装机容量将达到2.1亿kW以上，风电价格与煤电上网电价相当”。
同时，伴随着IV类复杂地形区域风资源相对较差及风电上网补贴电价不断下降的状况，准确评估风电场的经济性尤为关键。
变桨距风力发电机额定风速的确定方法
10 P - 0 0221P + 109 7)
许可成本, C ep = ( 9 94 10 P + 20 31) 6) 风电机组平均每年配件成本 C L RC C L RC = 10 7 CO M = 0 007 8) 租用土地成本 CL L C ( 每年 kWh) CL L C = 0 00108 9) 投资回收率 CRF CRF = 式中 , i 年利率 ; T i ( 1+ i) T ( 1+ i ) - 1 投资年限。
0
引 言
分布函数表达式为: f ( v) = k 式中 , k 数。 全年按 365 日计算 , 则单台风力发电机全年的 理论发电量 W t 为 :
V
v
k- 1
目前变桨变速恒频风力发电机组是风力发电机 的主流机型。这种风力发电机在额定风速以下工作 时, 通过调节风轮转速得到最佳攻角, 使风能捕获效 率较高 , 当在额定风速以上工作时 , 通过改变叶片桨 距角 , 将功率稳定在额定功率附近。对于风速随时 间分布基本确定的风场 , 风力发电机的额定风速越 高, 其额定功率越大 , 年发电量越多, 但投资也越高, 风力发电机发不出额定功率的时间越多。文献 [ 1] 以年总发电量最大为目标 , 分析了失速型风力发电 机的额定风速确定方法。美国可 再生能源 实验室 ( NREL ) 国家风能技术中心研究了目前主流机型变 桨变速恒频风力发电机成本预算模型[ 2] 。单位发电 量( kWh) 的成本最低是风力发电公司追求的目标之 一, 而单位发电量成本与风力发电机的额定风速是 一个复杂的函数关系, 本文应用风速的 Weibull 分 布规律, 分析风力发电机年发电量与额定风速的关 系, 根据风力发电机组的风轮直径、 额定风速、 塔架 高度等因素得到风力发电机的投资和运行成本, 提 出了风力发电机单位发电量成本最低的额定风速确 定方法。
【规划】风电场宏观选址原则及流程
【关键字】规划风电场宏观选址原则及流程2010-9-291.风电场微观选址的概念风电场微观选址是在认真研究国家和地区风电发展规划的基础上，详细调查地区风能资源分布情况，广泛收集区域风电场运行数据，通过对若干场址的风能资源、电网接入和其它建设条件的分析和比较，确定风电场的建设地点、开发价值、开发策略和开发步骤的过程，是保证风电产业又好又快发展的关键。
风电场微观选址主要指导文件：《风电场场址选择技术规定》。
2.影响风电场微观选址的主要因素风电场微观选址，要结合以下因素对候选风电场进行综合评估，并拟定场址：风能资源及相关气候条件、地形和交通运输条件、土地征用与土地利用规划、工程地质、接入系统、环境保护以及影响风电场建设的其他因素。
3.风电场微观选址的基本原则1）风能资源丰富、风能质量好拟选场址年平均风速一般应大于/s，有效风速小时数8000h左右，且测风塔在整个风场中所处位置具有代表性，风功率密度一般应大于200W/m2；盛行风向相对稳定；风速的日变化和季节变化较小。
由于各地区风电上网电价不同、风电场建设条件与海拔高度差异较大、可安装风电机组单机容量不同，风电场最低可开发风速从6～7米/秒不等，根据初步选定的机型，年等效利用小时一般要求大于2000小时。
2）符合国家产业政策和地区产业发展规划3）满足电网连接和规划要求认真研究电网网架结构和规划发展情况，根据电网容量、电压等级、电网网架、负荷特性、建设规划，合理确定风电场建设规模和开发时序，保证风电场接得进、送得出、落得下。
4）具备交通运输和施工安装条件拟选场址周围港口、公路、铁路等交通运输条件应满足风电机组、施工机械、吊装设备和其它设备、材料的进场要求。
场内施工场地应满足设备和材料存放、风电机组吊装等要求。
5）保证工程安全拟选场址应避免洪水、潮水、地震、火灾和其它地质灾害（山体滑坡）、气象灾害（台风）等对工程造成破坏性的影响。
6）满足环境保护的要求避开鸟类的迁徙路径、侯鸟和其它动物的停留地或繁殖区。
风电场等值建模和参数辨识研究
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风电场风速分布及风速功率曲线分析
14 12 10 8 6 4 2 0
风 速 (m/s)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
时 间 (min)
图 2 风电场 6 个测风点平均风速功率 P 1 和 P2 应分别是
3 P 1 = 0.296η1 ρ Av
(6) (7)
P2 = 0.296η1η 2 ρ Av 3
布，并进行对比，结果表明 Weibull 分布更能准 确拟合此风电场风速分布实际情况。 本文利用国内某风电场实测风电机输出功率 与风速数据，通过对风电机输出功率与风速关系 的拟合，验证了幂函数可以近似表示风速在切入 风速到额定风速之间时风速与功率的关系。最后 利用拟合出的风速功率曲线计算实际风速对应的 功率值并与实测风速功率数据进行对比，结果表 明可以由风速功率拟合结果结合风速预测值给出 风电场未来出力情况，可以为风电场及电网调度 人员提供有效信息。
隔的风速对应的功率。从图 6 可以看出可以由风 力机输出特性结合预测的风速来给出未来时间风 力机的出力。
700 功率(kW) 600 500 400 300 4 200 100 0 0 2 4 6 8 10 12 12
风 速(m/s)
10 8 6
explained-theory， design and application．Amherst，USA： University of Massachusetts； 2002 [3] Jangamshetti S H，Rau V G Site matching of wind turbine generators： a case study .IEEE Trans on Energy Conversion， 1999，14(4)：1537-1543 [4] Yacob Mulugetta．Frances Drake.Assessment of solar and wind energy resources in Ethiopia．Ι．Wind energy．Solar energy，1996，57(3)：205-217 [5] A． Garcia， J． L． Torres， E． Prieto， A． de Francisco． Fitting wind speed distribution ： A case study.Solar energy， 1998， 62(2)：139-144 [6] 谢建民，邱毓昌，张治源．风力发电机 优化选型 与云南省 风力 发电厂规划研究．电力 建设，2001，22(5)：27-31
试论风资源评估中风速分布的方法
试论风资源评估中风速分布的方法摘要：风资源是人们为了可持续发展而开发的新型能源，一般是利用风能来发电。
对于风力发电厂的选址，前期的风资源评估尤为重要。
在对风资源进行评估的过程中，风速分布又是极为重要的环节。
本文将针对风能资源评估的问题，对风速分布的方法进行研究。
关键词：风资源评估风速分布方法由于我国的地形十分复杂，在风力发电厂建设的过程中，必须要根据地形的不同进行风能资源的评估，找到最合适的建厂地址。
对于风能资源评估方法，我国长期依赖国外的相关技术，使我国的风能利用得不到有效发展。
所以需要研究风能资源评估的具体方法，使我国能更好的利用风能资源。
一、影响风速的主要因素（一）垂直高度根据高度的不同，可以将大气层分为底层、下部摩擦层、上部摩擦层和自由大气层。
底层是指地面之上2m范围内的区域，下部摩擦层的范围是2m到100m，上部摩擦层在100m到1000m的范围之内，1000m之上的被称为自由大气层。
其中底层与下部摩擦层为地面境界层，自由大气层之下的三个区域统称为摩擦层。
在地面境界层中，空气的流动受到周围环境的影响，所以风速的变化很小。
在地面境界层之上的区域内，风速会随高度的增加而增加。
风速随高度的变化的公式有很多，最长采用的是指数公式。
（二）地貌地形地貌地形影响风速的原因很简单，主要是因为山对风的阻挡或是峡谷对风的影响。
当风遇到不同的地形时，风速的大小变化是不确定的，主要是会受到风向与谷口轴线之间的夹角等的影响。
（三）地理位置根据风在移动过程中受到的摩擦阻力来看，风在海上的速度相对而言是最大的，而沿海地区和内陆的风速相对要小。
（四）障碍物影响风在移动的过程中遇到障碍物时，会因为与障碍物的接触而导致接触点的后方会形成涡流，风速会因此降低，当影响会随风与障碍物的距离增大而减小。
二、测风数据在对风资源的数据收集工作中，要先建立起完整的风资源监测布局。
对于监测地点的经纬度、海拔、植被情况以及地形地貌特征都要有明确的了解，因为这些都会影响到风的速度。
IEC61400-1风力发电机设计要求(中文版)
3.43 旋转采样风矢量 旋转风轮上某固定点经受的风矢量。 注：旋转采样风矢量湍流谱与正常湍流谱明显不同。风轮旋转时，叶片切入气流，流谱
产生空间变化。最终的湍流谱包括相当大一部分转动频率下的流谱变化和由此产生的谐量。 3.44 风轮转速（风力机）
风力机风轮绕其轴的旋转速度。
3.45 粗糙长度 zo
在假定垂直风廓线随离地面高度按对数关系变化的情况下，平均风速为 0 时算出的高 度。 3.46 定期维护
按预定的日期进行的预防性维护。
4
3.47 场地数据 风力机所在位置的环境、地震、土壤和电力网的数据。没有特殊规定的话，风数据都按
10min 的取样来统计。 3.48 静止
不是根据确定的时间表，而是根据对某一状态的迹象而确定的临时性维护。 3.57 上风向
主风方向的相反方向。 3.58 垂直轴风力机
风力轴垂直的风力机。
3.59 威布尔分布 PW
概率分布函数，见 3.63 3.60 风电场
见 3.61 3.61 风电场
由一批风力发电机组或风力发电机组群组成的电站。 3.62 风廓线—风切变律
2 引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而成为本标准的条文。凡是注日期的引用 文件，只有被引用的版本适合本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括任何的 修订）适用于本标准。
IEC 60204-1:1997, Safety of machinery – Electrical equipment of machines – Part 1: General requirements
保护装置系统触发或人工干预下，使风力机迅速关机。 3.16 环境条件
风电场风能资源储量和技术开发量估算方法
风电场风能资源储量和技术开发量估算方法刘志远;彭秀芳;冯莉黎【摘要】风电场规划前期,需要进行风能资源评估,得到实际风电场区域内的风能资源储量和技术开发量.提出了一种比较实用的关于风电场风能资源储量计算的技术路线,对江苏省某风电场工程进行了预装轮毂高度处风能资源储量和技术开发量的估算,并与实际布置风机后风电场年发理论电量继续对比,该风电场风能资源储量约为2.53万kW,技术可开发量约为1.98万kW,验证了该方法的适用性和准确性.【期刊名称】《中国电力》【年(卷),期】2015(048)006【总页数】6页(P45-50)【关键词】风电场;风能资源评估;风能资源储量;技术开发量;技术路线【作者】刘志远;彭秀芳;冯莉黎【作者单位】中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司,江苏南京 211102;中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司,江苏南京 211102;中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司,江苏南京 211102【正文语种】中文【中图分类】TK89;TM715风能是目前最具有发展前景的可再生清洁能源之一，相比其他形式的可再生能源，具有技术成熟、成本相对较低、对环境影响较小等优势［1］。
风电场风能资源的前期评估，尤其是风能资源储量和技术开发量的估算，是风电场规划和建设中的关键环节，直接影响风电场投产运行的经济性水平。
国内学者针对风能资源储量进行了大量研究。
文献［2］根据全国900余个气象台实测资料作出的多年年平均风能密度分布图，首次完整地估算出各省及全国离地面10 m高度层上的风能资源储量；文献［3］利用GIS技术对江苏省的风能资源储量和技术开发量进行了评估；文献［4］利用高分辨率的CCMP风场，计算了近22年全球海域的风能密度变化趋势、风能总储量及技术可开发量，以期为海上风力发电等风能资源的开发利用提送定量的科学依据；文献［5］利用2005—2009年间金昌境内4个测风点的实测资料和气象站相应时段的气象资料，对风能资源评估参数进行了计算，初步分析了金昌地区的风能资源特征及开发潜力；文献［6］对运行的风电场进行了发电量的后评估研究，并与风资源评估前期结果进行了对比；文献［7］利用阿根廷43个气象站点观测资料，分析评估了阿根廷地区的风能资源储量。
风电风速划分
风级及划分标准一、风的概况和性质风是空气从气压大的地方向气压小的地方流动而形成的，空气流动的原因是地表上各点大气压力不同，存在压力差和压力梯度，空气就从气压大的方向气压小的地方流动。
而气流遇到结构五的阻塞就会形成压力气幕，也就是风压。
一般情况下风速越大，风对结构物产生的风压也就越大。
生活经验也告诉我们，风有不同的等级，不同的效果。
夏天我们期待凉风习习，但又惧怕台风；冬天出门谁也不希望碰到凛冽的北风；放飞风筝时需要有和风。
我们在天气预报中又常常听到诸如“东北风3到4级”、“台风中心附近风力12级”、“强热带风暴紧急预报”等说法。
风的等级一般是根据风速来划分的，分别用2分钟的平均情况表示的平均风速和瞬间情况代表的瞬时风速。
二、风力等级的划分标准很多时候，我们把一些规律性的现象编成歌谣，来帮助记忆和分析。
风的等级也不例外，通俗地理解，风的等级可以归纳为以下的“风级歌”：0级烟柱直冲天，1级青烟随风偏；2级风来吹脸面，3级叶动红旗展；4级风吹飞纸片，5级带叶小树摇；6级举伞步行艰，7级迎风走不便；8级风吹树枝断，9级屋顶飞瓦片；10级拔树又倒屋，11.12陆上很少见。
当然这只是从感性方面对风的等级进行划分。
目前世界上通用的划分标准是《蒲福氏风级表》（“the Beaufort Scale”）。
这个表的产生最开始用于海面上的，是为了有效的估计和记录风速，1806年由英国的海军弗朗西斯·蒲福（Admiral, Sir Francis Beaufort）编制的，并命名为《蒲福氏风级表》（“the Beaufort Scale”）。
而蒲福氏风级表最初只能适用于海上，它是观察航行的船只状态及海浪而编制。
后来也适用在陆上，而它是观察烟、树叶及树枝或旗帜的摇动而编制。
以下就是根据相关资料整理的划分表：更直观的认识0级：水平如镜 1级：微波2级：水波3级：水波4级：轻波5级：中浪6级：大浪7级：巨浪8级：猛浪9级：狂浪10级：狂浪11、12级：非常见现象后人在蒲福氏风级表的基础上又加上了13－17级风，划分的依据也是风速，分别是：13级：v=37.0-41.4m/s；14级：v=41.5-46.1m/s；15级：v=46.2-50.9m/s；16级：v=51.0-56.0m/s；17级：v=56.1-61.2m/s。
风电厂主要指标
11
11、风电机设备可利用率
在某一期间内，除去风力发电机组因维修或故障未工作的时 数后余下的时数与这一期间内总时数的比值，用百分比表示。 公式为： 风电机设备可利用率＝［１－（Ａ－Ｂ）／（Ｔ－Ｂ）］× １００％ 其中，Ａ表示（不包括待机时间的）停机小时数； Ｂ表示非设备本身故障的停机小时数，Ｔ表示统计时段的日 历小时数。
风电厂主要指标
1
1、平均风速
在给定时间内瞬时风速的平均值：
V 1
v n
i
n
i
轮毂高度年平均风速
2
2、有效风时数
在风电机组轮毂高度处测得的风速介于切入风速与 切出风速之间的风况持续小时数的累计值：
T
U n U i
Uo
T (U n )
其中 T(Un) 为出现风速的小时数，Ui 为切入风速，Uo为切出风速
3
3、风速分布
在风电机组轮毂高度处测得的风速分布： T1m/s/Tsum＋ T2m/s/Tsum ＋…＋ Tmax m/s/Tsum＝1
4
4、平均空气密度
风电场所在处空气密度的平均值： ρ ＝Ｐ／ＲＴ（Ｋｇ／ｍ3）
其中Ｐ表示平均大气压，Ｐａ；Ｒ表示气体常数 （２８７Ｊ／Ｋｇ· Ｋ）；Ｔ表示平均气温， Ｋ［摄氏温度（℃）＋２７３．１５］
12
12、风电机设备可利用率
停机小时数Ｂ包括以下情况： 电网故障（电网参数在技术规范范围之外） 气象条件（包括风况和环境温度）超出技术规范规定的 运行范围 不可抗力 合理的例行维护时间（不超过８０小时／台年）
13
13、评估风电场指标的意义
风电场风况分析的结论 风电场可行性研究的基础 为风电场经济性评估提供依据 风电场运营状况的评估依据生活用电占全场发电量的百分比。
风电场风速概率分布参数计算方法的研究
(1)
max { ∆k , ∆c } < ε 为止。 ε 是预定的小正数。 收敛后就可得出 Weibull 分布的尺度参数 c 和
形状参数 k。这里还应指出，笔者在计算时发现， 尽管风电场风速的 Weibull 分布的尺度参数 c 和形 但结果仍对初值十分敏感。 状参数 k 取值范围不大， 为此，需要用 Guass-Seidel 法先迭代几次，所得结 果作为牛顿–拉夫逊法的初值[13]。
中图分类号：TK81
文献标识码：A
风电场风速概率分布参数计算方法的研究
丁 明，吴义纯，张立军
（合肥工业大学电气与自动化工程学院，安徽省 合肥市 230009）
STUDY ON THE ALGORITHM TO THE PROBABILISTIC DISTRIBUTION PARAMETERS OF WIND SPEED IN WIND FARMS
L(k , c) =
∑[ln k + (k − 1) ln V − k ln c − ( c ) ]
k i i =1
n
Vi
令
∂L(k , c) ∂L(k , c) F1 = = 0 ， F2 = = 0 ，则得 ∂k ∂c n V V 1 F1 = [ + ln Vi − ln c − ( i ) k ln i ] = 0 c c i =1 k
3 风能特征值计算
3.1 利用风速概率分布计算风能特征指标 评估风电场的风能资源状况，需要计算体现风 能资源状况的风能特征指标，如年风力发电量、平 均风速、平均风能密度、平均有效风能密度、风力 机风能可利用率等[14]，利用风速概率分布或历史风 速记录计算这些指标，从而为风电场建设项目的可 行性研究提供依据。 用极大似然法求出风速概率分布之后，可以根 据 Weibull 分布计算平均风速、平均风能密度、风 力机风能可利用率、平均有效风能密度的估计值。
风速及分布
蒲福风级（Beaufort scale）英国人弗朗西斯·蒲福在1806年对风进行分级，用以表达风力大小。
根据风对地面物体或海面的影响程度而，按强弱将风力划分为0到12，共13个等级，即目前世界气象组织所建议的分级。
后来到20世纪50年代，人类的测风仪器的发展使人们发现自然界的风力实际可以大大的超过12级，于是就把风力划分扩展到17级，即总共18个等级。
104-117 Violentstorm 遮掩中型船只；白沫被风吹成长片在空中摆动，遍及海面，能见度减低。
普遍损坏。
64或以上/ 118或以上飓风Hurricane14+极巨浪: 海面空气中充满浪花以及白沫，全海皆白；巨浪如江倾河泻，能见度大为减低。
陆上少见，建筑物普遍严重损坏。
64-71/ 118 -132飓风Hurricane14+极巨浪: 海面空气中充满浪花以及白沫，全海皆白；巨浪如江倾河泻，能见度大为减低。
陆上少见，建筑物普遍严重损坏。
72-80 / 133-149飓风Hurricane14+ 极巨浪: 海面巨浪滔天，不堪设想。
陆上难以出现，如有必成灾难。
81-89 / 150-166飓风Hurricane14+ 极巨浪: 海面巨浪滔天，不堪设想。
陆上难以出现，如有必成灾难。
90-99 / 167-183飓风Hurricane14+ 极巨浪: 海面巨浪滔天，不堪设想。
陆上难以出现，如有必成灾难。
100-108 / 184-201飓风Hurricane14+ 极巨浪: 海面巨浪滔天，不堪设想。
陆上难以出现，如有必成灾难。
109以上/ 202以上飓风Hurricane14+ 极巨浪: 海面巨浪滔天，不堪设想。
陆上难以出现，如有必成灾难。
风速v和蒲福风力等级B有如下的关系式：现代大型风电机一般在微风（5米/秒）情况下开始启动发电，在大风（13米/秒）的情况下达到额定功率，在暴风（25米/秒）的情况下还可以无危险的发电；超过这个风速，风电机一般都会自行关闭，进行过载保护。
三种风速威布尔分布参数算法的比较概要
三种风速威布尔分布参数算法的比较徐卫民, 孔新红,桂保玉(省气象科学研究所, 330046摘要:介绍计算威尔分布参数的累积分布函数拟合法、平均风速和标准差估计法和平均风速和最大风速估计等三种算法,并应用此算法计算了都阳气象站的风速威布尔分布参数。
根据分布参数拟合了都阳县气象站的三种风速概率分布,将拟合的风速概率分布与同期的风速实际频率分布结果进行相关分析,依据相关系数判断拟合效果的好坏。
通过比较得到了以下结论:平均风速和标准差估计法效果最好,累积分布函数拟合法次之,由于最大风速变化比较随机,平均风速和最大风速估计法效果波动最大,整体效果差。
通过多年最大风速的平均数与平均风速计算,能减少最大风速抽样的随机性误差,结果更具代表性。
关键词:风速;分布规律;威布尔;比较0 引言近年来,我国并网运行的大中型风力发电厂建设逐渐纳入有计划、规化发展的轨道。
鄱阳湖风力发电站建设项目已经纳人省“十一五”规划重大建设项目中。
为此,有必要开展风能分析及风电场设计等方面的研究工作。
威布尔(Weibull分布双参数曲线,是一种形式简单且又能较好拟合实际风速分布的概率模型,只要给定了威布尔分布参数 k 和 c ,风速的分布形式便给定了, 而毋需逐一查阅和统计所有的风速观测资料, 可方便地求得平均风能密度、有效风能密度、风能可利用小时数, 给实际使用带来许多方便[1-3], 使得威布尔分布概率模型在风能分析及风电场设计过程中得到了广泛的应用。
但是威布尔分布参数有许多算法,因此采用哪种算法进行计算更能使拟合接近真实值, 是值得讨论的问题。
本文通过收集都阳气象站的风速数据, 对计算 Weibull 参数的三种常用的算法进行了比较,得出了一些有益的结论。
1 估算参数 k 和 c 的方法介绍 [4-7]威布尔分布单峰的,两参数的分布函数簇。
其概率密度函数可表达为⎥⎥⎥⎥⎥⎥−=−k k c x c x c k x P (exp ( (1 (1 式中:k 和 c 为威布尔分布的两个参数, k 称作形状参数, c 称作尺度参数。
风电风速划分
风级及划分标准一、风的概况和性质风是空气从气压大的地方向气压小的地方流动而形成的，空气流动的原因是地表上各点大气压力不同，存在压力差和压力梯度，空气就从气压大的方向气压小的地方流动。
而气流遇到结构五的阻塞就会形成压力气幕，也就是风压。
一般情况下风速越大，风对结构物产生的风压也就越大。
生活经验也告诉我们，风有不同的等级，不同的效果。
夏天我们期待凉风习习，但又惧怕台风；冬天出门谁也不希望碰到凛冽的北风；放飞风筝时需要有和风。
我们在天气预报中又常常听到诸如“东北风3到4级”、“台风中心附近风力12级”、“强热带风暴紧急预报”等说法。
风的等级一般是根据风速来划分的，分别用2分钟的平均情况表示的平均风速和瞬间情况代表的瞬时风速。
二、风力等级的划分标准很多时候，我们把一些规律性的现象编成歌谣，来帮助记忆和分析。
风的等级也不例外，通俗地理解，风的等级可以归纳为以下的“风级歌”：0级烟柱直冲天，1级青烟随风偏；2级风来吹脸面，3级叶动红旗展；4级风吹飞纸片，5级带叶小树摇；6级举伞步行艰，7级迎风走不便；8级风吹树枝断，9级屋顶飞瓦片；10级拔树又倒屋，11.12陆上很少见。
当然这只是从感性方面对风的等级进行划分。
目前世界上通用的划分标准是《蒲福氏风级表》（“the Beaufort Scale”）。
这个表的产生最开始用于海面上的，是为了有效的估计和记录风速，1806年由英国的海军弗朗西斯·蒲福（Admiral, Sir Francis Beaufort）编制的，并命名为《蒲福氏风级表》（“the Beaufort Scale”）。
而蒲福氏风级表最初只能适用于海上，它是观察航行的船只状态及海浪而编制。
后来也适用在陆上，而它是观察烟、树叶及树枝或旗帜的摇动而编制。
以下就是根据相关资料整理的划分表：更直观的认识0级：水平如镜 1级：微波2级：水波3级：水波4级：轻波5级：中浪6级：大浪7级：巨浪8级：猛浪9级：狂浪10级：狂浪11、12级：非常见现象后人在蒲福氏风级表的基础上又加上了13－17级风，划分的依据也是风速，分别是：13级：v=37.0-41.4m/s；14级：v=41.5-46.1m/s；15级：v=46.2-50.9m/s；16级：v=51.0-56.0m/s；17级：v=56.1-61.2m/s。
某山谷风电场风速分布情况分析
某山谷风电场风速分布情况分析摘要：山谷风电场由于地形复杂，风能资源在场区的分布也复杂多变，甚至与常规的认识不一致。
本文根据某山谷风电场的实际运行风速，对风场内的风速分布情况进行了初步分析，发现山区风电场风速分布不符合山区风场风速随高程增加而增加的规律，其风速分布呈现从山谷中央往边缘逐渐降低、从上游往下游逐渐降低的趋势。
分析结果进一步说明山谷风电场风能资源分布情况十分复杂，采用目前主流软件对风能资源进行模拟的精度较差。
对于类似地形复杂的风场，建议加强风能资源观测的密度，加强风能资源分析工作，以提高风能资源分析成果的可信度。
关键词：山谷风电场；风速分布规律0 引言山谷风电场地形复杂，风能资源在场区的分布也复杂多变，甚至与常规的认识不一致。
某山谷风电场内设置有两座测风塔，其80m高度年平均风速分别为5.3m/s、6.1m/s，风功率密度分别为215W/m2、260W/m2，风功率密度等级为1级、2级，风能资源条件较好。
但在项目建成运行以后，风机机位处的年平均风速在3.05m/s到5.61m/s之间，全场机位平均风速为4.36m/s，风速普遍较小，导致发电效果较差，实际发电量与设计成果相差较大，运行效益较差。
为摸清场址整体风速较低的原因，为类似风电项目的风能资源分析和风机微观选址提供参考，本文根据收集了该山谷风电场运行期间的实际风速，对场址内风速分布情况进行了分析总结。
1风电场概况风电场位于山区，场址位于一条南北向的山谷中，场址南北长约2.5km，东西宽约1.5km，场址范围面积不足4km2。
场址地形较为复杂，不属于单纯的山地风场，也不属于单纯的峡谷风场。
风场北侧为地形狭窄的山谷，距离山谷顶端约3km。
山谷从山顶往南延伸，在风场北侧处，山谷向东西两侧逐步扩宽，其中往西侧扩展相对较宽。
同时，地形有所抬升，形成一片山谷中的台地，而本风场正好位于这片台地上。
除风场所处的位置地形特殊外，风场内的地形也较为复杂，根据地形情况可将风场分为A、B、C三个区域，见图1。