风资源测量与评估及风电场选址（课件）

1、风资源测量与评估20212021年年1111月月 目 录一、风资源测量与评估一、风资源测量与评估 风能资源测量仪器风能资源测量仪器 定义：测量大气气流速度的装置。定义：测量大气气流速度的装置。 种类：旋转式风速计、声学风速计、压力式风速计、散热式风种类：旋转式风速计、声学风速计、压力式风速计、散热式风速计、激光式风速计等。速计、激光式风速计等。 旋转式风速计分为：风杯式和螺旋桨叶片式。旋转式风速计分为：风杯式和螺旋桨叶片式。1 1风杯式风速计风杯式风速计 在风力的作用下风杯在风力的作用下风杯3-43-4个咖啡勺个咖啡勺状小碗绕轴竖立的支撑柱旋转。风状小碗绕轴竖立的支撑柱旋转。风杯将风的压力转化

2、成旋转的扭矩，再由风杯将风的压力转化成旋转的扭矩，再由风速计内部的转换器将扭矩转化成电信号，速计内部的转换器将扭矩转化成电信号，然后通过电缆传输到记录仪器。然后通过电缆传输到记录仪器。 风杯式风速计最常用的是三杯式风速风杯式风速计最常用的是三杯式风速计。计。 风能资源测量仪器风能资源测量仪器 2 2螺旋桨风速计螺旋桨风速计 由螺旋桨和支撑它的水平轴组成，水由螺旋桨和支撑它的水平轴组成，水平轴尾部的叶片起到了对风的作用。平轴尾部的叶片起到了对风的作用。与风杯式风速计相同，螺旋桨风速计与风杯式风速计相同，螺旋桨风速计产生于风速成正比的电信号，以此实产生于风速成正比的电信号，以此实现对风速的测量和记

3、录。现对风速的测量和记录。 风能资源测量仪器风能资源测量仪器3 3超声波风速计超声波风速计 超声波风速计是利用超声波时差法来超声波风速计是利用超声波时差法来实现风速的测量。由四个四面体构成，每个实现风速的测量。由四个四面体构成，每个四面体角上设置了一个超声波发送器和接收四面体角上设置了一个超声波发送器和接收器。其中一个向另外三个传感器发送超声波器。其中一个向另外三个传感器发送超声波，在风的作用下导致声音延时到达另外一个，在风的作用下导致声音延时到达另外一个传感器，电子测定仪就是通过这种延时来测传感器，电子测定仪就是通过这种延时来测定水平方向和竖直方向的风速。定水平方向和竖直方向的风速。 风能资

4、源测量仪器风能资源测量仪器皮托普朗特管风速计皮托普朗特管风速计 风能资源测量仪器风能资源测量仪器热线式风速计热线式风速计 风向计是一种测定风向的显示仪器。风向计是一种测定风向的显示仪器。 风向计有风向袋、风信鸡、风向标等几种。风向计有风向袋、风信鸡、风向标等几种。 风能资源测量仪器风能资源测量仪器 由传感导体、防护盘和接由传感导体、防护盘和接口设备组成。口设备组成。 常见元件还有热敏电阻，常见元件还有热敏电阻，电阻热探器和半导体。电阻热探器和半导体。 风能资源测量仪器风能资源测量仪器 大气压力传感器是通过利用电大气压力传感器是通过利用电压效应产生电压信号，并转化成标压效应产生电压信号，并转化成

5、标准输出准输出4 420mA/120mA/15VDC5VDC存储在存储在数据记录仪中。需要外部电压供电。数据记录仪中。需要外部电压供电。 风能资源测量仪器风能资源测量仪器 数据记录仪风资源自动记录仪就将风速风向仪、温度传感器、压力传感器等测风仪器所测得的数据采集记录，并保存备份在存储介质存储卡中的仪器。 主要技术参数有：1采样间隔；2数据记录间隔；3数据记录格式；4数据采集方式；5无线传输方式；6记录仪供电方式。 风能资源测量仪器风能资源测量仪器 记录仪中的参数是指其内部记录功能参数，每隔记录仪中的参数是指其内部记录功能参数，每隔2s2s采样一次采样一次数据，并记录每数据，并记录每1010分钟

6、的最大最小值、平均值以及标准偏差，主分钟的最大最小值、平均值以及标准偏差，主要用于后期数据处理。要用于后期数据处理。 平均风速：所有参数均需计算平均风速：所有参数均需计算1010分钟的平均值。分钟的平均值。 标准偏差：风速风向需要计算标准偏差值。标准偏差：风速风向需要计算标准偏差值。 最大值和最小值：在指定区间内，以最大值和最小值：在指定区间内，以2s2s为采样间隔所得风速和为采样间隔所得风速和温度的最大最小读数。温度的最大最小读数。 风能资源测量仪器风能资源测量仪器 测风塔结构测风塔结构 1. 1.测风塔结构类型测风塔结构类型 定义：测风塔是用于安装风速、风向等传感器以及风数据记定义：测风塔

7、是用于安装风速、风向等传感器以及风数据记录器、测量气象参数的高耸结构。录器、测量气象参数的高耸结构。 构造：测风塔由塔底座、塔柱、传感器支架、避雷针、杆体、构造：测风塔由塔底座、塔柱、传感器支架、避雷针、杆体、拉线等组成。拉线等组成。 按结构类型分：桁架型和圆筒型按结构类型分：桁架型和圆筒型 按测风塔矗立方式分：自立型和拉线式按测风塔矗立方式分：自立型和拉线式 风电场最常见的是桁架拉线型。风电场最常见的是桁架拉线型。 测风塔的结构测风塔的结构2.2 测风塔的结构、地点选择和传感器安装2.2.1 测风塔结构类型2 2测风塔高度选择测风塔高度选择 为了计算风电场的风切边特性，模拟不同风电机组轮毂高

8、度为了计算风电场的风切边特性，模拟不同风电机组轮毂高度下的风况以及进行数据备份，在测风塔安装时就选择多个不同的下的风况以及进行数据备份，在测风塔安装时就选择多个不同的测风高度。测风高度。 在安装测风塔时，最高高度不应低于拟安装风电机组的轮毂在安装测风塔时，最高高度不应低于拟安装风电机组的轮毂高度，其余高度按高度，其余高度按10m10m的整数倍进行选取。的整数倍进行选取。 测风塔的结构测风塔的结构 以以7070米测风塔为例介绍不同测风高度的用途：米测风塔为例介绍不同测风高度的用途： 70m70m：风电机组轮毂高度。轮毂高度范围通常情况下为：风电机组轮毂高度。轮毂高度范围通常情况下为：656511

9、0m110m 60m60m：所得数据检验数据合理性或插补缺测数据。：所得数据检验数据合理性或插补缺测数据。 25m25m：风电机组叶片最低高度，用于计算扫掠面积内风能的情况。：风电机组叶片最低高度，用于计算扫掠面积内风能的情况。 10m10m：标准气象测量高度。：标准气象测量高度。 测风塔的结构测风塔的结构3 3测风塔地点和数量选择测风塔地点和数量选择 要求：测风塔所选位置的风况要根本代表该风电场的风况。要求：测风塔所选位置的风况要根本代表该风电场的风况。 考虑因素：土地利用、建筑许可、入场道路、地形地貌等。考虑因素：土地利用、建筑许可、入场道路、地形地貌等。 与单个障碍物距离应大于其高度的与

10、单个障碍物距离应大于其高度的3 3倍；与成排障碍物的距离应倍；与成排障碍物的距离应大于其高度的大于其高度的1010倍以上。倍以上。 测风塔的结构测风塔的结构 测风塔数量依风电场地形复杂程度而定，对于地形平坦的风电场测风塔数量依风电场地形复杂程度而定，对于地形平坦的风电场选择选择1 1处测风塔，每个测风塔能覆盖处测风塔，每个测风塔能覆盖202030MW30MW的容量。地形复杂时需要的容量。地形复杂时需要多出测风塔。风资源测量时间至少多出测风塔。风资源测量时间至少1 1年。年。 测风塔的地点和数量现在地形图上确定，再进行实际勘察、调整测风塔的地点和数量现在地形图上确定，再进行实际勘察、调整并最终确

11、定。并最终确定。 测风塔的结构测风塔的结构 4 4测风塔传感器的安装测风塔传感器的安装 测风传感器在塔架上用支架安装，设法减小塔架、支架、测风传感器在塔架上用支架安装，设法减小塔架、支架、传感器和其他设备对所测参数的影响。传感器和其他设备对所测参数的影响。 测风塔的结构测风塔的结构风速仪风向仪风向仪 温度计压力计避雷针数据采集器风能资源评估方法风能资源评估方法风能资源评估风能资源评估 建设风电场最根本的条件是要有能量丰富、风向稳定建设风电场最根本的条件是要有能量丰富、风向稳定的风能资源，风电场场址应选择风能资源丰富的地点。因的风能资源，风电场场址应选择风能资源丰富的地点。因此风能资源的评估工作

12、至关重要，将直接影响风电场经济此风能资源的评估工作至关重要，将直接影响风电场经济效益。效益。 1. 1.风能资源评估的内容包括：风能资源评估的内容包括： 气象资料的整编、测风资料的分析、风场测风数据的订正依据气象资料的整编、测风资料的分析、风场测风数据的订正依据? ?风电风电场风能资源评估方法场风能资源评估方法?GB/T18710-2002?GB/T18710-2002、风能参数的计算、绘制风能资源分、风能参数的计算、绘制风能资源分布图、风电机组发电量计算等。布图、风电机组发电量计算等。2.2.风资源评估所需根底资料风资源评估所需根底资料 收集气象、地理及地质数据，对其进行分析归类，从中筛选收

13、集气象、地理及地质数据，对其进行分析归类，从中筛选出具有代表性的完整数据资料。出具有代表性的完整数据资料。 风电场测风塔各高度实测风电场测风塔各高度实测1010分钟平均风速、风向资料，测风分钟平均风速、风向资料，测风时间至少时间至少1 1年。年。风能资源评估方法风能资源评估方法1 1气象站资料分析气象站资料分析 气象站资料的分析主要是检验气象站周围环境的变化和仪器的变更，从中判断数据是否具有代表性。根据长系列风向资料判断该地区的主风向及风能。2测风资料分析 测风资料的分析主要是对测风数据完整性和合理性的检验以及对不合理数据和缺测数据的处理。 完整性检验 数据完整性检验主要是考察所测数据的数量和

14、时间顺序。实测数据数：52560闰年52704风能资源评估方法风能资源评估方法合理性检验合理性检验 数据合理性检验包括范围检验、相关性检验和趋势检验。数据合理性检验包括范围检验、相关性检验和趋势检验。主要参数合理范围风速0V60m/s风向0D360平均气压（海平面）94 kPaP1060kPa湍流强度0I1表1主要参数合理范围参考值风能资源评估方法风能资源评估方法表2 测风塔相关性检验统计表3 测风塔趋势检验统计主要参数合理相关性50m/30m高度小时平均风速差值2.0 m/s2.0 m/s50m/10m高度小时平均风速差值4.0 m/s4.0 m/s50m/30m高度风向差值22.522.5

15、主要参数合理变化趋势1小时平均风速变化6 m/s6 m/s1小时平均温度变化553小时平均气压变化1 kPa1 kPa风能资源评估方法风能资源评估方法不合理数据和缺测数据的处理不合理数据和缺测数据的处理 a. a.检验后列出所有不合理的数据和缺测的数据及其发生的时间。检验后列出所有不合理的数据和缺测的数据及其发生的时间。 b. b.对不合理数据再次进行判别，挑出符合实际情况的有效数据，对不合理数据再次进行判别，挑出符合实际情况的有效数据，回归原始数据组。回归原始数据组。 c. c.将备用的或可供参考的传感器同期记录数据，经过分析处理，将备用的或可供参考的传感器同期记录数据，经过分析处理，替换已

16、确认为无效的数据或填补缺测的数据。替换已确认为无效的数据或填补缺测的数据。风能资源评估方法风能资源评估方法数据检验结论数据检验结论%100应测数目无效数据数目缺测数目应测数目有效数据完整率 根据?风电场风能资源评估方法?GB/T 18710-2002的要求，有效数据完整率应在90%以上。风能资源评估方法风能资源评估方法测风数据订正测风数据订正 目的：数据订正是根据风场附近长期测站的观测数据，将验目的：数据订正是根据风场附近长期测站的观测数据，将验证的风场测风数据订正为一套反映风场长期平均水平的代表性数证的风场测风数据订正为一套反映风场长期平均水平的代表性数据，即风场测风高度上代表年的逐小时风速

17、风向数据。据，即风场测风高度上代表年的逐小时风速风向数据。 数据订正的理想条件：数据订正的理想条件： a a同期测风结果的相关性较好；同期测风结果的相关性较好；b b具有具有3030年以上标准的测风记录；年以上标准的测风记录；c c与风场具有相似的地形条件；与风场具有相似的地形条件；d d距离风场比较近。距离风场比较近。风能资源评估方法风能资源评估方法 数据处理风资源参数计算数据处理风资源参数计算 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，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，包括不同时段的平均风速和风功率密度、风速频率分布和风能频包括不同时段的平均风速和风功率密度

18、、风速频率分布和风能频率分布、风向频率和风能密度方向分布、风切变指数和湍流强度率分布、风向频率和风能密度方向分布、风切变指数和湍流强度等。等。风能资源评估方法风能资源评估方法空气密度空气密度 )/(225.13mkgRTP风能资源评估方法风能资源评估方法平均风速、风功率密度平均风速、风功率密度 平均风速是最能反映当地风能资源情况的参数，分为月平均风速和平均风速是最能反映当地风能资源情况的参数，分为月平均风速和年平均风速。一般使用年平均风速，即全年瞬时风速的平均值。年平均风速。一般使用年平均风速，即全年瞬时风速的平均值。 平均风功率密度是设定时段内逐小时风功率密度的平均值，不可用平均风功率密度是

19、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速计算年或月平均风功率密度。年或月平均风速计算年或月平均风功率密度。 风能资源评估方法风能资源评估方法风速年变化、日变化风速年变化、日变化 用各月的风速或风功率密度日变化曲线图和全年的风速用各月的风速或风功率密度日变化曲线图和全年的风速或风功率密度日变化曲线较，与同期的电网日负荷曲线比照；或风功率密度日变化曲线较，与同期的电网日负荷曲线比照；风速或风功率密度年变化曲线图，与同期的电网年负荷曲线比风速或风功率密度年变化曲线图，与同期的电网年负荷曲线比照，两者相一致或接近的局部越多越好。照，两者相一致或接近的局部越多越好。风能资源评估方法风能资

20、源评估方法 主要风向分布主要风向分布 风向及其变化范围决定风电机组在风电场中确实切排列方式，风电机组的排列方式很大程度上决定机组的输出功率，从而决定风电场的效益，因此，主要盛行风向及其变化范围的数据精确程度很重要。 风能资源评估方法风能资源评估方法 50 50年一遇最大风速年一遇最大风速 通过长系列数据计算出气象站通过长系列数据计算出气象站5050年一遇最大平均风速后，再通过年一遇最大平均风速后，再通过相关性分析，推算风电场轮毂高度处相关性分析，推算风电场轮毂高度处5050年一遇的最大风速。年一遇的最大风速。)4950(1max50InInuV风能资源评估方法风能资源评估方法 湍流强度湍流强度

21、 VIT 湍流强度是标准风速偏差与平均风速的比率，是描述风速随时间和空间变化的程度，反映脉动风速的相对强度。IT值在或以下表示湍流相对较小，中等程度湍流的IT值为，更高的IT值说明湍流过大。风能资源评估方法风能资源评估方法 风切变指数风切变指数 风速随高度增加而增大的趋势变化曲线称为风廓线，其变化规风速随高度增加而增大的趋势变化曲线称为风廓线，其变化规律称为风切变规律。风速随高度的变化，是风速受地面粗糙程度的律称为风切变规律。风速随高度的变化，是风速受地面粗糙程度的影响而引起的。影响而引起的。年风能可利用时间年风能可利用时间 年风能可利用时间是指一年中风电机组在有效风速范围年风能可利用时间是指

22、一年中风电机组在有效风速范围3 325m/s25m/s内的运行时间。风能可利用时间在内的运行时间。风能可利用时间在2000h2000h以上的地区为风能以上的地区为风能可利用区。可利用区。风能资源评估方法风能资源评估方法二、风电场宏观选址二、风电场宏观选址 风电场宏观选址即风电场场址选择。是在一个较大的地区内，风电场宏观选址即风电场场址选择。是在一个较大的地区内，通过对假设干场址的风能资源和其它建设条件的分析和比较，确定通过对假设干场址的风能资源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，是企风电场的建设地点、开发价值、开发策略和开发步骤的过程，是企业能

23、否通过开发风电场获取经济利益的关键。业能否通过开发风电场获取经济利益的关键。 1. 1.备选场址确实定备选场址确实定 在一个较大范围内，如全国或一个省，一个县或一个电网辖区在一个较大范围内，如全国或一个省，一个县或一个电网辖区内，确定几个可能建设风电场的区域。内，确定几个可能建设风电场的区域。 寻找备选场址的第一种途径：全国已经建成了很多风电场。有寻找备选场址的第一种途径：全国已经建成了很多风电场。有些风电场附近还有未开发的区域。根据已建风电场的发电情况，判些风电场附近还有未开发的区域。根据已建风电场的发电情况，判断新风电场的开发前景。这是寻找备选场址的捷径。断新风电场的开发前景。这是寻找备选

24、场址的捷径。 寻找备选场址的第二种途径：有些地区已进行过风能资源的调寻找备选场址的第二种途径：有些地区已进行过风能资源的调查。可向有关部门如发改委、气象部门、电力部门或建设经验丰富查。可向有关部门如发改委、气象部门、电力部门或建设经验丰富的人士咨询。的人士咨询。 风电场宏观选址风电场宏观选址 寻找备选场址的第三种途径：中国气象科学研究院和局部省区的寻找备选场址的第三种途径：中国气象科学研究院和局部省区的有关部门绘制了全国或地区的风能资源图谱，按照风功率密度和有效有关部门绘制了全国或地区的风能资源图谱，按照风功率密度和有效风速出现小时数进行风能资源区划，标明了风能丰富的区域，可用于风速出现小时数

25、进行风能资源区划，标明了风能丰富的区域，可用于指导宏观选址。指导宏观选址。 寻找备选场址的第四种途径：某些完全没有或者只有很少现成测寻找备选场址的第四种途径：某些完全没有或者只有很少现成测风数据；还有某些区域地形复杂，即使有现成资料用来推算测站附近风数据；还有某些区域地形复杂，即使有现成资料用来推算测站附近的风况，其可靠性也受到限制。在风力发电场场址选择时可采用以下的风况，其可靠性也受到限制。在风力发电场场址选择时可采用以下定性方法初步判断风能资源是否丰富。定性方法初步判断风能资源是否丰富。 1 1地形地貌特征判别法。可利用地形地貌特征，对缺少现成测地形地貌特征判别法。可利用地形地貌特征，对缺

26、少现成测风数据的丘陵和山地进行风能资源粗估。地形图是说明地形地貌特征风数据的丘陵和山地进行风能资源粗估。地形图是说明地形地貌特征的主要工具，的主要工具，1:500001:50000的地形图能详细地反映地形特征。的地形图能详细地反映地形特征。 风电场宏观选址风电场宏观选址 从地形图上可以判别发生较高平均风速的典型特征是：从地形图上可以判别发生较高平均风速的典型特征是：经常发生强烈气压梯度的区域内的隘口和峡谷；经常发生强烈气压梯度的区域内的隘口和峡谷；从山脉向下延伸的长峡谷从山脉向下延伸的长峡谷高原和台地；高原和台地；比较突出的山脊和山峰；比较突出的山脊和山峰；海岸；海岸；岛屿的迎风和侧风角。岛屿

27、的迎风和侧风角。 2 2植物变形判断法。植物因长期被风吹而导致永久变形的程植物变形判断法。植物因长期被风吹而导致永久变形的程度可以反映该地区风力特性的一般情况。特别是树的高度和形状能度可以反映该地区风力特性的一般情况。特别是树的高度和形状能够作为记录多年持续的风力强度和主风向证据。够作为记录多年持续的风力强度和主风向证据。 3 3风成地貌判别法。地表物质会因风而移动和沉淀，形成干风成地貌判别法。地表物质会因风而移动和沉淀，形成干盐湖、沙丘和其他风成地貌，说明附近存在固定方向的强风，如在盐湖、沙丘和其他风成地貌，说明附近存在固定方向的强风，如在山的迎风坡岩石裸露，背风坡砂砾堆积。在缺少测风数据的

28、地方，山的迎风坡岩石裸露，背风坡砂砾堆积。在缺少测风数据的地方，利用风成地貌有助于初步了解当地风况。利用风成地貌有助于初步了解当地风况。 风电场宏观选址风电场宏观选址l旗形树：旗形树：风电场宏观选址风电场宏观选址l风蚀地貌风蚀地貌风电场宏观选址风电场宏观选址 4 4当地居民调查判别法。有些地区由于气候的特殊性，各种风当地居民调查判别法。有些地区由于气候的特殊性，各种风况特征不明显，可通过对当地长期居住居民的询问调查，定向了解该况特征不明显，可通过对当地长期居住居民的询问调查，定向了解该地区风资源情况；地区风资源情况； 风电场宏观选址风电场宏观选址 2. 2.选址程序选址程序 1 1参照国家风能

29、资源分布区域，首先在风资源丰富地区内候选参照国家风能资源分布区域，首先在风资源丰富地区内候选区域，每一个候选场址应具备以下特点：有丰富的风能资源，在经济区域，每一个候选场址应具备以下特点：有丰富的风能资源，在经济上有开发利用的可能性；有足够面积，可以安装一定规模的风力发电上有开发利用的可能性；有足够面积，可以安装一定规模的风力发电机组；具备良好的场地形、地貌，风况品位高。机组；具备良好的场地形、地貌，风况品位高。 2 2将候选风能资源区再进行筛选，以确认其中有开发前景的场将候选风能资源区再进行筛选，以确认其中有开发前景的场址。在这个阶段，非气象学因素，如交通、通信、联网、土地投资等址。在这个阶

30、段，非气象学因素，如交通、通信、联网、土地投资等因素对该场址的取舍起着关键作用。因素对该场址的取舍起着关键作用。 以上筛选工作必须搜集当地气象台站的有关气象资料，灾害性气以上筛选工作必须搜集当地气象台站的有关气象资料，灾害性气候频发的区域应该重点分析其建场的可行性。候频发的区域应该重点分析其建场的可行性。风电场宏观选址风电场宏观选址 3 3对准备开发建设的场址进行具体分析，做好以下工作。对准备开发建设的场址进行具体分析，做好以下工作。 进行现场测风，取得足够的精确数据。一般来说，至少取得一进行现场测风，取得足够的精确数据。一般来说，至少取得一年完整测风资料，以便对风力发电机组的发电量做出精确的

31、估算。年完整测风资料，以便对风力发电机组的发电量做出精确的估算。 确保风能资源特性与待选风力发电机组设计的运行特性相匹配。确保风能资源特性与待选风力发电机组设计的运行特性相匹配。 进行场址的初步工程设计，确定开发建设费用。进行场址的初步工程设计，确定开发建设费用。 确定风力发电机组输出对电网系统的影响。确定风力发电机组输出对电网系统的影响。 评价场址建设、运行的经济效益。评价场址建设、运行的经济效益。 对社会效益进行分析。对社会效益进行分析。风电场宏观选址风电场宏观选址 3. 3.选址条件选址条件 1 1风能质量好。年平均风速较高；风功率密度大；风频分布好；风能质量好。年平均风速较高；风功率密

32、度大；风频分布好；可利用小时数高。可利用小时数高。 2 2容量系数大。容量系数大。 3 3风向稳定。风力发电场主要有一个或两个盛行主风向。在选风向稳定。风力发电场主要有一个或两个盛行主风向。在选址考虑风向影响时，一般按风向统计各个风速出现频率，使用风速分址考虑风向影响时，一般按风向统计各个风速出现频率，使用风速分布曲线来描述个风向方向上的风速分布，画出风向玫瑰图和风能玫瑰布曲线来描述个风向方向上的风速分布，画出风向玫瑰图和风能玫瑰图来选择盛行风向。风向稳定可以用风向玫瑰图表式，其主导风向频图来选择盛行风向。风向稳定可以用风向玫瑰图表式，其主导风向频率在率在30%30%以上的地区可以认为是风向稳

33、定地区。以上的地区可以认为是风向稳定地区。 4 4风速变化小。风力发电场选址时尽量不要选择有较大风速日风速变化小。风力发电场选址时尽量不要选择有较大风速日变化和季节变化的地区。变化和季节变化的地区。风电场宏观选址风电场宏观选址 5 5风力发电机组高度范围内风垂直切变要小。风力发电场选址风力发电机组高度范围内风垂直切变要小。风力发电场选址时要考虑因地面粗糙引起的不同风速廓线，当风垂直切变非常大时，时要考虑因地面粗糙引起的不同风速廓线，当风垂直切变非常大时，对风力发电机组运行十分不利。对风力发电机组运行十分不利。 6 6湍流强度小。由于风是随机的，加之场地外表粗糙的地面和湍流强度小。由于风是随机的

34、，加之场地外表粗糙的地面和附近障碍物的影响，由此产生的无规那么的湍流，会给风力发电机组附近障碍物的影响，由此产生的无规那么的湍流，会给风力发电机组及其出力带来无法预计的危害：减小可利用的风能，使风力发电机组及其出力带来无法预计的危害：减小可利用的风能，使风力发电机组产生振动，叶片受力不均衡，引起部件机械磨损，从而缩短风电机组产生振动，叶片受力不均衡，引起部件机械磨损，从而缩短风电机组寿命，严重时使叶片及局部部件受到不应有的毁坏等。寿命，严重时使叶片及局部部件受到不应有的毁坏等。风电场宏观选址风电场宏观选址 7 7尽量避开灾害性天气频繁出现的地区。尽量避开灾害性天气频繁出现的地区。 8 8尽可能

35、靠近电网。要考虑电网现有容量、结构及其可容纳的尽可能靠近电网。要考虑电网现有容量、结构及其可容纳的最大容量以及风力发电场的上网规模与电网是否匹配的问题；靠近电最大容量以及风力发电场的上网规模与电网是否匹配的问题；靠近电网，从而减少电损和电缆铺设本钱。网，从而减少电损和电缆铺设本钱。 9 9交通方便。要考虑所选定风电场交通运输情况，设备供给运交通方便。要考虑所选定风电场交通运输情况，设备供给运输是否便利，运输路段及桥梁的承载力是否适合风力发电机组运输车输是否便利，运输路段及桥梁的承载力是否适合风力发电机组运输车辆等。风电场的交通方便与否将影响风电场建设。辆等。风电场的交通方便与否将影响风电场建设

36、。 1010对环境的不利影响最小。避开鸟类的迁徙路径、侯鸟和其它对环境的不利影响最小。避开鸟类的迁徙路径、侯鸟和其它动物的停留地或繁殖区。减少耕地、林地、牧场等的占用。动物的停留地或繁殖区。减少耕地、林地、牧场等的占用。风电场宏观选址风电场宏观选址 1111地形情况。要考虑风场址区域的复杂程度，地形单一，风力地形情况。要考虑风场址区域的复杂程度，地形单一，风力发电机组无干扰的在最正确状态运行；反之，地形复杂多变，产生扰发电机组无干扰的在最正确状态运行；反之，地形复杂多变，产生扰流现象严重，对风力发电机组出力不力。流现象严重，对风力发电机组出力不力。 1212地质情况。选址时要考虑所选定的场地地

37、质情况，是否适合地质情况。选址时要考虑所选定的场地地质情况，是否适合深度挖掘塌方、出水等，房屋建设施工、风力发电机组施工等，深度挖掘塌方、出水等，房屋建设施工、风力发电机组施工等，要有详细的水文地质资料。要有详细的水文地质资料。 1313地理位置。从长远考虑，风电场场址要远离地震带、火山频地理位置。从长远考虑，风电场场址要远离地震带、火山频繁爆发区，以及具有考古意义及特殊使用价值的地区，应收集历年有繁爆发区，以及具有考古意义及特殊使用价值的地区，应收集历年有关部门提供的历史记录资料，结合实际作出评价。另外考虑风电场对关部门提供的历史记录资料，结合实际作出评价。另外考虑风电场对人类生活等方面的影

38、响，如风力发电机组运行产生噪声等，风电场应人类生活等方面的影响，如风力发电机组运行产生噪声等，风电场应远离人口密集区。远离人口密集区。风电场宏观选址风电场宏观选址 1414温度、气压、湿度和海拔。温度、气压、湿度和海拔的变化温度、气压、湿度和海拔。温度、气压、湿度和海拔的变化会引起空气密度的变化从而改变了风功率密度，由此改变风力发电机会引起空气密度的变化从而改变了风功率密度，由此改变风力发电机组的发电量。在收集气象站历年风速风向数据资料及进行现场测量的组的发电量。在收集气象站历年风速风向数据资料及进行现场测量的同时应统计温度，气压、湿度和海拔。同时应统计温度，气压、湿度和海拔。 以上因素，要定

39、量分析和定性分析相结合，以定量分析为主。对以上因素，要定量分析和定性分析相结合，以定量分析为主。对各场址进行综合技术经济比较，可以综合评分，但最好作出初步的财各场址进行综合技术经济比较，可以综合评分，但最好作出初步的财务评价，然后对各场址进行综合排序，确定开发策略和开发步骤。务评价，然后对各场址进行综合排序，确定开发策略和开发步骤。风电场宏观选址风电场宏观选址 三、风电场微观选址三、风电场微观选址 风电场微观选址风电场微观选址工作主要在设计阶段进行，根据风电场风资源分布工作主要在设计阶段进行，根据风电场风资源分布图，同时结合各项限制条件确认每台风机的机位，满足各相关部门的要图，同时结合各项限制

40、条件确认每台风机的机位，满足各相关部门的要求，使整个风电场具有较好的经济效益。风电场微观选址是风电场设计求，使整个风电场具有较好的经济效益。风电场微观选址是风电场设计阶段的主要工作，它涉及的因素较多，主要有风电场地质情况、周围村阶段的主要工作，它涉及的因素较多，主要有风电场地质情况、周围村庄和建筑的分布，当地环境部门的要求等。在充分考虑这些限制因素的庄和建筑的分布，当地环境部门的要求等。在充分考虑这些限制因素的情况下，结合风电场风资源分布图进行优化选址，在初步选型之后进行情况下，结合风电场风资源分布图进行优化选址，在初步选型之后进行现场勘探定点，并确定最终布局。现场勘探定点，并确定最终布局。风

41、电场微观选址风电场微观选址 1. 1.微观选址流程微观选址流程风数据整理和分析风数据整理和分析初步优化机位利用风资源数据及数字化地形图；初步优化机位利用风资源数据及数字化地形图；再优化机位根据经验及现场微调再优化机位根据经验及现场微调最终机位布置图机位平安评估最终机位布置图机位平安评估计算投资技术指标可靠的产能分析、场地投资建设本钱、运行计算投资技术指标可靠的产能分析、场地投资建设本钱、运行管理与效劳本钱管理与效劳本钱确认工程收益确认工程收益总结经验工程建成后的评估、总结，为下一总结经验工程建成后的评估、总结，为下一工程做技术储藏工程做技术储藏 风电场微观选址风电场微观选址 2. 2.复杂地形

42、的选址复杂地形的选址 1 1山谷地形的选址山谷地形的选址 由于受山谷风的影响，风将会出现明显的日或季节变化。在山谷选址由于受山谷风的影响，风将会出现明显的日或季节变化。在山谷选址时首先要考虑的是山谷走向是否与当地盛行风向一致，因为山地气流的运时首先要考虑的是山谷走向是否与当地盛行风向一致，因为山地气流的运动，在受山脉阻挡情况下，会就近改变流向和流速，在山谷内风多数是沿动，在受山脉阻挡情况下，会就近改变流向和流速，在山谷内风多数是沿着山谷吹的。然后考虑选择，山谷中的收缩局部，这里容易产生狭管效应着山谷吹的。然后考虑选择，山谷中的收缩局部，这里容易产生狭管效应使风提速，使风提速， 而且两侧的山越高

43、，风也越强。另一方面，由于地形变化剧烈，而且两侧的山越高，风也越强。另一方面，由于地形变化剧烈，所以会产生很强的风切变及湍流，在选址时应该注意。所以会产生很强的风切变及湍流，在选址时应该注意。 风电场微观选址风电场微观选址 2 2山丘、山脊等隆起地形选址山丘、山脊等隆起地形选址 对山丘、山脊等隆起地形，主要利用它的高度抬升和它对气流的压缩对山丘、山脊等隆起地形，主要利用它的高度抬升和它对气流的压缩作用来选择风机安装的有利地形；作用来选择风机安装的有利地形； 孤立的山丘或山峰由于体积较小，因此气流流过山丘时主要形式是绕孤立的山丘或山峰由于体积较小，因此气流流过山丘时主要形式是绕流运动。同时山丘本身又相当于一个巨大的塔架，是比较理想的风机安装流运动。同时山丘本身又相当于一个巨大的塔架，是比较理想的风机安装场址。场址。 在山丘与盛行风向相切的两侧上半局部是最正确场址位置，这里气流在山丘与盛行风向相切的两侧上半局部是最正确场址位置，这里气流得到最大的加速。其次是山丘顶部。得到最大的加速。其次是山丘顶部。 由于背风面及山麓风速明显降低，而且有强的湍流，应尽量防