DB52T 1031-2015 贵州山地风电场风能资源观测及评估技术规范

ICS27.180DB52DB52/T1031—2015贵州山地风电场风能资源观测及评估技术规范TechnicalspecificationofwindenergyresourcemeasurementandassessmentformountainareawindfarminGuizhou贵州省质量技术监督局发布IDB52/T1031—2015前言 12规范性引用文件 13术语和定义 14风能资源观测 35风能资源评估 6附录A（规范性附录）测量参数插补方法 附录B（资料性附录）测量参数长年代订正方法 附录C（规范性附录）风况参数计算方法 DB52/T1031—2015本标准按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。请注意：本标准的某些内容可能涉及专利，本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。本编制附录A、附录C为规范性附录，附录B为资料性附录。本标准由贵州省气象局和中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司提出。本标准由贵州省大气标准化技术委员会归口。本标准起草单位：贵州省气候中心、中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司、国家能源水能风能研究中心贵阳分中心、贵州省山地气候与资源重点实验室。本标准主要起草人：李霄、张世坤、帅士章、黎发贵、罗宇翔、胡荣、张东海、丁立国、吕艳军、于俊伟、杜云、于飞。本标准为首次发布。DB52/T1031—20151贵州山地风电场风能资源观测及评估技术规范本标准规定了贵州山地风电场进行风能资源观测和评估的技术要求和方法。风能资源观测主要包括测量参数，仪器设备，测风塔，观测的一般要求，观测选址及测风高度设置，测量仪器设备安装，测风维护管理，测量参数收集、整理及质量控制；风能资源评估主要包括资料收集，测量参数检验，测量参数处理，测量参数长年代分析及订正，风况参数计算，风功率密度等级参考判据，风能资源评估报告编制等内容。本标准适用于贵州山地风电场风能资源观测及评估。贵州省建设的风电场在进行风能资源观测和评估时除应符合本标准外，还应符合国家现行有效的相关标准和规范的规定。2规范性引用文件下列标准中的条款，通过本标准的引用而成为本标准的条款。引用文件的最新版本,以及其后的修订版均适用于本标准。GB/T18451.1风力发电机组设计要求GB/T18709风电场风能资源测量方法GB/T18710风电场风能资源评估方法GB50009建筑结构载荷规范GB50017钢结构设计规范GB50135高耸结构设计规范GB50343建筑物电子信息系统防雷技术规范QX/T45地面气象观测规范第1部分：总则QX/T49地面气象观测规范第5部分：气压观测QX/T50地面气象观测规范第6部分：空气温度和湿度观测QX/T51地面气象观测规范第7部分：风向和风速观测QX/T62地面气象观测规范第18部分：月地面气象记录处理和报表编制QX/T63地面气象观测规范第19部分：年地面气象记录处理和报表编制QX/T66地面气象观测规范第22部分：观测记录质量控制QX/T73风电场风测量仪器检测规范QX/T74风电场气象观测及资料审核、订正技术规范QX/T118地面气象观测资料质量控制GY5001钢塔桅结构设计规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。2DB52/T1031—20153.1风场windsite拟规划进行风能资源开发利用的场地、区域或范围。3.2风电场windfarm由风力发电机组或风力发电机组群组成的电站。3.3山地风电场mountainwindfarm位于山区，场内地形起伏较大的风电场。3.4测量位置measurementseat在风场内进行风能资源观测时所选择的有代表性的位置。3.5测风塔anemometertower在风场内用于安装测量风参数设备的高耸结构的塔架或塔筒。3.6测量参数measurementparameters在测风塔上或测风塔附近合适的场地安装相关仪器，通过测量直接获取风能资源评估所需要的数据。3.7数据采集器dataacquisitionsystem用于采集、记录、储存测量参数的设备。3.8测风高度windmeasurementheight从地面或指定位置到风向风速等参数测量点的高度差。3.9风速windspeed空间特定点的风速为该点周围气团微团的移动速度，单位为m/s。3.10DB52/T1031—20153风向winddirection指风的来向，单位为度(°),在描述风向时通常以十六方位表示，静风以C表示。3.11空气动力学粗糙度aerodynamicroughnesslength中性稳定大气条件下，地表上方风速为零的高度。4风能资源观测4.1测量参数风能资源观测应测量的参数为风速、风向、气温、气压、相对湿度。4.2仪器设备4.2.1风能资源观测的设备包括测量风速、风向、气温、气压、相对湿度的仪器设备，以及数据采集器。4.2.2测量仪器（风速仪器、风向仪器、大气温度计、大气压力计、相对湿度计）应当符合国务院气象主管机构规定的技术要求并认可的测量仪器，应为适合野外环境条件观测的自动测量仪器。4.2.3数据采集器数据采集器应具有本标准规定的测量参数的采集、计算、记录、储存和发送数据邮件的功能，并且应具有在现场或室内下载测量参数的功能，能完整地保存不低于连续12个月采集的数据量，能在现场环境条件下可靠运行。数据采集器宜储存测量位置等相关信息。4.2.4仪器检定及校验测量仪器在安装之前应经气象计量检定机构检定合格，并在有效期内使用。未经检定、检定不合格或者超过检定有效期的测量仪器，不得使用。测量仪器有效期到期需继续使用的，应经气象计量检定机构检定合格后方可继续使用。观测期间发生下列情况后，应对测量仪器进行校验：经历过可能影响测量仪器性能的天气事件；测量仪器经过拆卸维修或遭到人为损坏；对观测值存有疑问。4.3测风塔4.3.1开展风能资源观测的单位，在设塔观测之前应将测量位置、测量内容、采用仪器设备等信息报省级气象主管机构备案。4.3.2测风塔的设计和结构应符合GB50135的相关规定。4.3.3测风塔处于有凝冻天气发生的区域时，测风塔塔体应考虑凝冻覆冰影响，测风塔的材质和强度应高于我国相关标准有关规定的要求，避免因凝冻覆冰造成测风塔折断或倒塔。4.3.4测风塔塔体形式可选择桁架型或圆管型等不同形式，高度宜接近风电场拟安装风力发电机组的轮毂高度。4.3.5测风塔塔体应易于运输及安装，在现场环境下具备结构安全、稳定、风振动小等特点。DB52/T1031—201544.3.6测风塔塔体顶部应设置避雷装置。测风塔接地电阻不应大于4Ω;在土壤电阻率大于1000Ω.m的区域，测风塔接地电阻不应大于10Ω。4.3.7测风塔应悬挂“请勿攀登”等明显安全标志。测风塔位于航线下方时，应根据航空部门的要求安装航空信号灯。在有动物出没的山区，应设置防护围栏。4.3.8测风塔应能抗击最高60m/s的阵风冲击和20年一遇的暴雨洪水等自然灾害。当发生以上自然灾害时，不应因其基础、塔体承载能力不足，造成测风塔倾斜或倒塌。4.4观测的一般要求4.4.1风速风速参数采样时间间隔应不大于3s，并自动计算和记录每10min平均风速，每10min风速标准偏差，每10min最大风速及其对应的时间。4.4.2风向风向参数采样时间间隔应不大于3s，应与风速参数同步采集，并自动计算和记录每10min的风向值。4.4.3气温气温参数应每10min采样一次并记录，与风速风向同步采集。4.4.4气压气压参数应每10min采样一次并记录，与风速风向同步采集。4.4.5相对湿度相对湿度参数应每10min采样一次并记录，与风速风向同步采集。4.5观测选址及测风高度设置4.5.1观测选址确定拟开发风场测风塔的数量和位置。4.5.2对风场进行现场观测选址前，宜根据拟开发风场的范围、地形、地貌等，编制初步的测风方案；经对现场观测选址后，确定风场的测风方案。4.5.3风场测风塔数量应根据拟开发风场的场区范围和场区地形复杂程度而定。a)对于范围小、地形较简单的风场（面积小于30km2,地形为单一山脊或宽缓台地的风场）可设b)对于范围大、地形复杂的风场（面积大于30km2,地形为不同走向山脊交错而成的风场）应设立3座以上测风塔。4.5.4场区地形、风况复杂或特别复杂的山区风场，测风塔的控制半径不宜大于1.0km；场区地形、风况较复杂的山区风场，测风塔的控制半径不宜大于1.5km；场区地形和风况较简单的山区风场，测风塔的控制半径不宜大于2.5km。4.5.5风场所选测风塔的位置应能基本代表风场的风况。测风塔周边地形应开阔、无其他山体遮挡，无高大建筑物和树木等障碍物，与单个障碍物的距离应大于障碍物高度的3倍以上，与成排障碍物距离DB52/T1031—20155应保持在障碍物最大高度的10倍以上；测风塔应选择在风场主风向的上风向位置，主风向方向应开阔、无山体遮挡、无高大障碍物等。4.5.6测风塔设置的风速测层应不少于3层，在10m高度、50m高度和测风塔顶层高度应设置有风速观测；风向测层应不少于2层，在10m高度和测风塔顶层高度应设置有风向观测，在空气动力学粗糙度大、对10m风向影响较大的测量位置，可选择在30m或50m高度层设置有风向观测；气温、气压、相对湿度观测可设置在测风塔10m及以下高度，也可设置在测风塔附近合适的场地上。4.5.7风场设立多座测风塔时，其中应有1座测风塔的高度不低于风电场拟安装风力发电机组的轮毂4.6测量仪器设备安装4.6.1在安装测量仪器前，应收集周边已有气象站、测风塔的观测资料，分析当地风况特征，了解当地盛行风向，为安装测量仪器做准备。4.6.2为减小测风塔的“塔影效应”对测风的影响，风速、风向仪器应固定在离开测风塔塔身的牢固支架上，与塔身的距离应大于测风塔直径的3倍以上，固定支架应进行水平校正。4.6.3安装风速仪器的支架与测风区主风方向的夹角宜控制在30°~90°。4.6.4安装风向仪器的支架与安装风速仪器的支架要求相同，同时风向仪器应避开风向死区（背风区）和主风向，风向仪器安装时应将风向的“0”值或“北”进行对“北”校准。4.6.5测量气温、气压、相对湿度的仪器可安装在测风塔10m及以下高度的适当位置上，也可安装在测风塔附近的专用设施上。4.6.6数据采集器应放置在专用的安装盒内，安装盒应固定在测风塔上的适当位置，建议固定在测风塔10m高度附近，或者安装在现场的临时建筑物内。安装盒应具备防水、防冻、防腐蚀和防沙尘等特性。4.7测风维护管理4.7.1测风维护管理包括测量仪器、设备、测风塔的维护和管理。4.7.2在完成测风塔建设，并完成测量仪器、设备安装调试后，每6个月宜对测量仪器、设备、测风塔进行一次全面的正常维护，同时对数据采集器储存测量参数进行现场采集。4.7.3测量参数的收集、传输应能采用自动方式，同时应可远程监控，在设置的约定时间，测量参数应能发送到指定邮箱。4.7.4用于接收测量参数的邮箱宜采用专用的邮箱，用于接收和存储测量参数的计算机宜采用专用计算机，接收到的测量参数应由专人及时进行数据检验。4.7.5对于连续两天以上不发送测量参数邮件的测风塔，维护人员应及时前往现场对测风塔测量仪器、设备进行检查维护。4.7.6每次现场维护应做相应记录，记录内容和方式可参照国家《风电场风能资源测量和评估技术规定》中的相关规定；每次现场维护完成后，应及时对现场维护记录进行整理，并对维护记录进行归档保存。DB52/T1031—201564.7.7测量参数管理工作包括日常管理和数据整理分析。a)测量参数日常管理工作包括：测量参数管理人员每天需定时对测量参数邮件进行接收，并对未收到的邮件进行记录；对于接收到的邮件，应检查内容是否正常，若出现异常应查找原因，并提出相应处理意见；对于连续两天未接收到邮件的测风塔应查找原因，若因仪器设备原因应及时进行现场维护；b)测量参数整理分析工作包括：月度、年度测量参数整理分析。每月结束后十日内，需完成测量参数月度整理分析，提出月度分析报告；每年结束后一个月内，需完成测量参数年度整理分析，提出年度分析报告。4.8测量参数收集、整理及质量控制4.8.1测量参数收集应至少收集现场连续一年以上的观测数据，并且连续一年现场测量参数的完整率应不低于90%。为保证测量参数的有效完整率，在凝冻灾害较为严重的风场应设置抗凝冻测风设备。4.8.2测量参数收集的时段应根据数据采集器的容量确定，应在测量参数记录储存达到数据采集器容量的80%前，及时到现场收集测量参数，并对数据采集器进行清理。4.8.3对收集的测量参数应及时进行复制和整理。收集的测量参数应作为原始资料正本保存，用复制件进行数据分析和整理，不得对现场收集的原始测量参数进行任何的删改或增减。4.8.4每月应对收集的测量参数进行初步整理、判断。整理统计每月的风速、风向以及气温、气压等测量参数；判断测量参数是否在合理的范围内，判断不同高度的测量记录相关性是否合理，判断测量参数连续变化趋势是否合理；提出每月的测量参数初步整理分析报告。测量参数判断参考值可参照GB/T18709中的有关规定。4.8.5当发现测量参数缺漏和失真时，应认真查找和分析原因，维护人员应及时对测风塔仪器设备进行检查维护，排除故障，并做好相关记录。4.8.6收集到的测量参数应按照国家有关规定向当地气象主管机构汇交。5风能资源评估5.1资料收集5.1.1观测资料收集应收集拟开发风场区域所有测风塔至少一年以上连续的测量参数，测量参数应包括风速、风向、气温、气压、相对湿度。5.1.2参证气象资料收集5.1.2.1应收集拟开发风场周边长期气象站相关气象资料。在收集长期参证气象资料时，应对参证气象站站址现状和过去的变化情况进行考察，包括：a)观测记录数据的测风仪器型号、安装高度和周围障碍物情况（如树木和建筑物的高度，与测风杆的距离等b)建站以来站址、测风仪器及安装位置、周围环境变动的时间和情况。5.1.2.2应收集如下气象资料：DB52/T1031—20157a)与风场测风塔同期的逐小时风速、风向、气温、气压、相对湿度数据；b)近30年的历年年平均风速；c)累年月平均风速、年风向频率、年平均气温、年平均气压、年平均雷暴日数、年平均大风日数、年平均凝冻日数、年平均冰雹日数等；d)累年极端最高气温、极端最低气温、最多雷暴日数、最多大风日数，最多凝冻日数；e)近30年以来记录到的最大风速、极大风速及其发生的时间和风向。5.1.3中尺度模式风资料收集当测风塔与参证气象站同期观测资料无法通过信度检验时，收集拟开发风场范围及其周边的中尺度模式风资料进行辅助分析。5.1.4地形资料收集应收集拟开发风场范围及其周边的高分辨率地形图。5.2测量参数检验测量参数检验包括对原始测量参数的完整性和合理性检验。合理性检验包括范围检验、趋势检验、关系检验和相关性检验。测量参数检验完成后应给出数据有效完整率。测量参数检验是针对10min数据和小时平均数据进行的。5.2.1完整性检验检验各测量参数的数据是否完整，时间顺序是否符合预期。测量参数的数量应等于应测数据的数量，时间顺序应符合预期的开始、结束时间，中间应连续。5.2.2范围检验检验各测量参数取值是否在合理范围之内，不在合理取值范围内的数据视为不合理数据。表1主要测量参数合理范围参考值°℃5.2.3趋势检验检验各测量参数连续变化情况，判断其变化趋势是否合理，在判别标准以外的数据视为不合理数据。DB52/T1031—20158表2主要测量参数的不合理变化趋势参考值气温(℃)5.2.4关系检验检验各高度风速和风向的差值是否在给定的合理范围之内，在判别标准以外的数据视为不合理数据。表3主要测量参数的不合理关系参考值5.2.5相关性检验检验同一测风塔不同高度层之间，以及同一拟开发风场不同测风塔相同高度之间风速的关联性。对于同一个测风塔，不同高度层同期10min平均风速的相关系数应在0.90以上。当空气动力学粗糙度高时，10m高度层与其他高度层的相关系数可低于0.90，但应高于0.60。对于同一拟开发风场，不同测风塔间的相同高度层同期10min平均风速的相关系数应在0.60以上。对于地形特别复杂的测风塔可适当降低，但至少应通过99%的显著性检验。5.3测量参数处理5.3.1检验后列出不合理数据及缺测数据的数量及发生时间。5.3.2对不合理数据的处理对检验出的测风塔不合理数据应再次进行判别，分析原因。符合实际情况的数据回归原始数据序列，仍判定为不合理数据的列为无效数据。5.3.3对缺测数据和无效数据的处理使用参证点（参证塔、参证气象站）对测风塔缺测数据和无效数据进行插补订正，整理出至少一年以上连续完整的逐10min数据。5.3.4有效数据完整率DB52/T1031—20159计算风速、风向、气温、气压、相对湿度测量参数的有效数据完整率。计算方法见附录C.1。5.3.5数据插补原则数据插补按相关程度高低的原则进行插补。参证站的选取（参证塔、参证气象站根据优先原则按以下顺序选取：同测风塔、同一拟开发风场的其他测风塔、与插补点临近并且地形特征相似的测风塔、与插补点临近并且地形特征相似的参证气象站。当插补点临近无参证塔，且与周边气象站同期测风资料无法通过信度检验时，可采用中尺度模式风资料进行辅助分析。5.3.6数据插补方法风速插补：采用廓线法、线性相关法、比值法对风速进行数据插补。计算方法见附录A。风向插补：插补点和参证点在同一测风塔时，将参证点同期风向记录直接替代到插补点；插补点和参证点不在同一测风塔，在气候背景相同、地形差异不大时，将参证点同期风向记录直接替代到插补点。气温、气压、相对湿度插补：采用线性相关法、比值法对气温、气压、相对湿度进行数据插补。计算方法见附录A。5.4测量参数长年代分析及订正测量参数长年代分析及订正是根据风场附近长期测站的观测数据，将验证的风场测量参数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、风向数据。5.4.1长期测站选择当地长期测站宜具备以下条件才可将风场短期数据订正为长期数据：a)同期测风结果的相关系数通过0.01信度检验；b)具有30年以上规范的测风记录；c)与风场具有相似的地形条件；d)距离风场比较近。如长期测站不具备上述条件时，可采用中尺度模式风资料进行辅助分析。5.4.2长期测站资料收集应收集的长期测站有关数据见5.1.2。5.4.3测量参数长年代订正测量参数长年代订正方法见附录B。5.5风况参数计算5.5.1空气密度计算各测风塔各高度层的月、年平均空气密度，计算方法见附录C.2。5.5.2平均风速计算各测风塔各高度层的小时、月和年平均风速，并统计各时次（0～23时）的月、年平均风速。5.5.3风功率密度DB52/T1031—2015计算各测风塔各高度层的小时风功率密度（空气密度应按月平均空气密度取值），并统计月、年平均风功率密度和各时次（0～23时）的月、年平均风功率密度，计算方法见附录C.3。5.5.4风速和风能频率分布以1m/s为一个风速区间，统计每个风速区间内风速和风能出现的频率。每个风速区间的数字代表中间值，如5m/s风速区间为4.6m/s～5.5m/s。5.5.5风向频率和风能密度方向分布计算代表16个方位的扇区内风向出现的频率和风能密度方向分布，风能密度方向分布为全年各扇区的风能密度与全方位总风能密度的百分比。风能密度的计算方法见附录C.4。5.5.6风切变指数计算各测风塔各高度层间的风切变指数，计算方法见附录C.5。5.5.7湍流强度采用10min风速的标准差和同时段平均风速计算各测风塔各高度层的湍流强度，计算方法见附录C.6。5.5.8威布尔分布计算各测风塔各高度层Weibull分布的形状参数和尺度参数。计算方法见附录C.7。5.5.950年一遇最大风速和极大风速推算各测风塔各高度层50年一遇最大风速和极大风速，并换算为标准空气密度下的值，推算和换算方法见附录C.8和C.9。5.5.10风能资源数值模拟在考虑拟开发风场地形、空气动力学粗糙度的基础上，采用适应山区地形条件的中小尺度耦合模式模拟的数据计算结果，对拟开发风场范围内的风能资源进行数值模拟，并结合测风塔现场测量参数进行误差检验。5.6风功率密度等级参考判据拟开发风场风功率密度等级应取测风塔50m高度层或最高层的年平均风功率密度值确定。表4风功率密度等级表12345<150好5.7风能资源评估报告编制5.7.1项目概况拟开发风场开发面积、装机容量、开发区域地形地貌、交通情况、施工条件等基本情况。DB52/T1031—20155.7.2编制依据编制报告依据的标准、规范等文件。5.7.3测风塔情况测风塔设塔数量及位置，测量仪器型号、测风高度及检定情况（附检定报告），收集的测量参数起止时间等基本情况。5.7.4测量参数检验及插补测量参数检验情况，包括完整性检验和合理性检验。测量参数插补情况，包括缺测数据和无效数据处理、参证站选取、测量参数插补订正等。5.7.5数据计算分析5.7.5.1空气密度按下列顺序分析空气密度：a)以表格形式列出各测风塔各高度层逐月和年平均空气密度；b)以折线图形式给出各测风塔各高度层月平均空气密度的年内变化情况。5.7.5.2风速和风功率密度年内变化按下列顺序分析风速和风功率密度年内变化：a)以表格形式列出各测风塔各高度层风速和风功率密度的年内变化；b)以折线图形式给出各测风塔各高度层风速和风功率密度的年内变化；c)描述各测风塔风速和风功率密度的年内变化特征。5.7.5.3风速和风功率密度日变化按下列顺序分析风速和风功率密度日变化：a)以表格形式列出各测风塔各高度层全年风速和风功率密度的日变化；b)以折线图形式给出各测风塔各高度层全年风速和风功率密度的日变化；c)以折线图形式给出各测风塔各高度层逐月风速和风功率密度的日变化；d)描述各测风塔风速和风功率密度的全年日变化特征。5.7.5.4风速和风能频率分布按下列顺序分析风速和风能频率分布：a)以表格形式列出各测风塔各高度层各风速段全年风速和风能频率分布，以及有效风速频率统计b)以柱状图形式给出各测风塔各高度层各风速段全年风速和风能频率分布；c)以柱状图形式给出各测风塔各高度层各风速段逐月风速和风能频率分布；d)描述各测风塔风速和风能频率全年分布特征。5.7.5.5风向频率及风能密度方向分布按下列顺序分析风向频率及风能密度方向分布：a)按16个扇区统计各测风塔各风向测量层全年风向频率和风能密度方向分布，以表格形式列出；b)以玫瑰图形式给出各测风塔各风向测量层全年风向频率和风能密度分布；DB52/T1031—2015c)以玫瑰图形式给出各测风塔各风向测量层逐月风向频率和风能密度分布；d)描述各测风塔风向频率和风能密度方向分布特征。5.7.5.6风切变指数按下列顺序分析分风切变指数：a)以表格形式列出各测风塔各高度层间风切变指数计算结果；b)以折线图形式给出各测风塔风廓线图；c)描述各测风塔风切变指数特征。5.7.5.7湍流强度按下列顺序分析湍流强度：a)以风速为15m/s风速段为目标，计算各测风塔各高度层的10min湍流强度；b)以表格形式列出各测风塔湍流强度计算结果；c)描述各测风塔湍流强度特征。5.7.5.8威布尔分布参数按下列顺序分析威布尔分布参数：a)以表格形式列出各测风塔各高度层威布尔分布参数；b)以图形形式给出各测风塔各高度层威布尔分布曲线图；c)描述各测风塔威布尔分布特征。5.7.5.950年一遇最大风速和极大风速按下列顺序分析50年一遇最大风速和极大风速：a)以表格形式列出多种方法计算的各测风塔各高度层50年一遇最大风速和极大风速推算值；b)以各测风塔计算出的最大值表征该测风塔50年一遇最大风速和极大风速，以拟开发风场内所有测风塔的最大值表征该拟开发风场50年一遇最大风速和极大风速；c)将拟开发风场50年一遇最大风速和极大风速换算为标准空气密度状况的值。5.7.5.10数值模拟按下列顺序分析数值模拟计算结果：a)以图形形式给出拟开发风场范围内50m高度、测风塔最高层高度、轮毂高度的风速和风功率密度数值模拟计算结果；b)以表格形式列出拟开发风场范围内50m高度、测风塔最高层高度、轮毂高度的不同等级风功率密度占地面积；c)描述拟开发风场范围内的风能资源数值模拟计算结果。5.7.5.11风况参数统计应按GB/T18710附录C1的格式形式列出各测风塔风况参数。5.7.6参证气象站风况和相关气象要素按下列方式给出参证气象站风况和相关气象要素：a)以直方图形式给出累年和测风年逐月平均风速年内变化；b)以直方图形式给出历年平均风速年际变化；DB52/T1031—2015c)以玫瑰图形式给出累年和测风年风向频率玫瑰图；d)以表格形式列出相关气象要素累年统计情况，包括累年平均气温、极端气温、平均相对湿度、平均气压、降水量、日照时数、霜日数、冰雹日数、凝冻日数、大风日数、雷暴日数等气候统计值。5.7.7拟开发风场所在地气象站风况及相关气象要素按下列方式给出拟开发风场所在地气象站风况和相关气象要素：a)以直方图形式给出累年和测风年逐月平均风速年内变化；b)以直方图形式给出历年平均风速年际变化；c)以玫瑰图形式给出累年和测风年风向频率玫瑰图；d)以表格形式列出相关气象要素累年统计情况，包括累年平均气温、极端气温、平均相对湿度、平均气压、降水量、日照时数、霜日数、冰雹日数、凝冻日数、大风日数、雷暴日数等气候统计值。若拟开发风场所在地气象站为参证气象站，则省略此节。5.7.8气象灾害风险分析分析拟开发风场所在区域可能会遇到的气象灾害，给出相应的建议。5.7.9评估结论和建议应按如下要求给出评估结论和建议：a)对拟开发风场风能资源进行客观评述，包括各测风塔的年平均风速、风功率密度和拟开发风场风功率密度等级；b)对拟开发风场风能资源的分布和变化规律进行评述，包括风速和风功率密度的年变化和日变化、风速和风能频率分布、风向和风能密度方向分布规律、主导风向分布等；c)对拟开发风场其他风况参数进行简要评述，包括风切变、湍流强度、50年一遇最大风速和极大风速、数值模拟等；d)根据资源量、现有风电技术水平初步判断拟开发风场是否具备工程开发价值；e)分析拟开发风场可能会遇到的气象灾害影响，并提出相应的措施建议；f)其他建议。5.7.10风电场风能资源评估报告应通过主管部门组织的专家评审。DB52/T1031—2015（规范性附录）测量参数插补方法A.1廓线法插补点和参证点为同塔不同高度层时，可采用廓线法插补缺测测量参数。先利用插补点和参证点均为有效测量参数的序列求出α（计算方法见附录C.5），再利用参证点实测测量参数用式（A.1）对插补点缺测测量参数进行插补。*V1——参证点风速，单位m/s；V2——插补点风速，单位m/s；Z1——参证点距地面高度，单位m；Z2——插补点距地面高度，单位m；α——风切变指数。A.2线性相关法插补点测量参数与参证点测量参数之间的关系可用下式表示：y=a+bx..........................................(A.2)y——插补点测量参数；x——参证点测量参数；a、b——回归系数。利用插补点和参证点同期有效测量参数通过式（A.2）求解a、b，再利用参证点实测测量参数对插补点缺测测量参数进行插补。A.3比值法插补点测量参数与参证点测量参数之间的关系可用下式表示：.......................................DB52/T1031—2015y——插补点测量参数；x——参证点测量参数；k——比值系数。利用插补点和参证点同期有效测量参数通过式（A.3）求解k，再利用参证点实测测量参数对插补点缺测测量参数进行插补。DB52/T1031—2015（资料性附录）测量参数长年代订正方法将风场短期测量参数订正为代表年风况数据的方法如下：a)作风场测站与对应年份的长期测站各风向象限的风速相关曲线。某一风向象限内风速相关曲线的具体作法是：建一直角坐标系，横坐标轴为长期测站风速，纵坐标轴为风场测站的风速。取风场测站的该象限内的某一风速值（某一风速值在一个风向象限内一般有许多个，分别出现在不同时刻）为纵坐标，找出长期测站各对应时刻的风速值（这些风速值不一定相同，风向也不一定与风场测站相对应求其平均值作为横坐标即可定出相关曲线的一个点，对风场测站在该象限内的其余每一个风速重复上述过程，就可作出这一象限内的风速相关曲线。对其余各象限重复上述过程，可获得16个风场测站与长期测站的风速相关曲线。b)对每个风速相关曲线，在横坐标轴上标明长期测站多年的年平均风速，通讯与风场测站观测同期的长期测站的年平均风速，然后在纵坐标轴上找到对应的风场测站的两个风速值，并求出这两个风速值的代数差值（共有16个代数差值）。c)风场测站数据的各个风向象限内的每个风速都有加上对应的风速代数差值，即可获得订正后的风场测站风速风向资料。DB52/T1031—2015（规范性附录）风况参数计算方法C.1有效数据完整率有效数据完整率为有效数据数目占应测数据数目的百分比。应测数据数目缺测数据数目无效数据数目有效数据完整率=—应测数据数目缺测数据数目无效数据数目应测数据数目式中：应测数据数目——测量期间应测量的10min数据数目；缺测数据数目——没有记录到缺测的10min数据数目；无效数据数目——违反检验标准，经分析为无效不合理的数据数目。C.2空气密度a)当气温、气压、相对湿度测量参数完整有效时，采用式（C.1）计算测量点空气密度.............................P——空气密度，单位kg/m3；p——测量点平均大气压力，单位hPa；t——测量点平均气温，单位℃;e——测量点平均水汽压，单位hPa。水汽压e的计算公式为：e=U*Ew/100...................................(C.2)e——测量点平均水汽压，单位hPa；U——为相对湿度，单位%；Ew——干球温度所对应的纯水平液面饱和水汽压，单位hPa。b)当气温、气压值测量参数有效而相对湿度测量参数无效时，采用式（C.3）计算测量点空气密度......................................P——空气密度，单位kg/m3；p——测量点平均大气压力，单位Pa；R——气体常数（287J/kg•K）；T——测量点平均开氏温标绝对温度（t℃+273）。c)当气温测量参数有效而气压、相对湿度测量参数无效时，采用式（C.4）计算测量点空气密度DB52/T1031—2015(zlT)..............................(c.4)P——空气密度，单位kg/m3；T——测量点平均开氏温标绝对温度（t℃+273）；z——测量点海拔高度，单位m。d)当气温、气压、相对湿度测量参数无效时，采用式（C.5）推算气温0)×b..................................(C.5)t——测量点平均气温，单位℃;——参证气象站平均气温，单位℃;h——测量点海拔高度，单位m；h0——参证气象站海拔高度，单位m；b——气温随海拔递减率，平均取0.0065℃/m。e)测风塔其他高度层空气密度采用式（C.6）推算=Phe—0.0001(z—h)..................................(C.6)z——推算层距地面高度，单位m；h——实测层距地面高度，单位m；Pz——推算层空气密度，单位kg/m3；Ph——实测层空气密度，单位kg/m3。C.3风功率密度设定时段的平均风功率密度用式（C.7）计算：DWP=P×vi3.................................DWP——设定时段的平均风功率密度，单位W/m2；n——设定时段内的记录数；P——空气密度，单位kg/m3；vi——第个风速值，单位m/s。C.4风能密度DB52/T1031—2015某风速段的风能密度DWE用式（C.8）计算：DWE=DWE——风能密度，单位W•h/m2；m——风速区间数目；p——空气密度，单位kg/m3；vj3——第个风速区间的风速值的立方；j——某扇区或全方位第个风速区间的风速发生的时间，单位h。C.5风切变幂律公式和风切变指数a)风切变幂律用式（C.9）计算α——风切变指数；z1——第1高度层距地面的高度，单位m；z2——第2高度层距地面的高度，单位m；v1——z1高度层对应的风速，单位m/s；v2——z2高度层对应的风速，单位m/s。b)风切变指数α由式（C.10）计算...................................α——风切变指数；z1——第1高度层距地面的高度，单位m；z2——第2高度层距地面的高度，单位m；v1——z1高度层对应的风速，单位m/s；DB52/T1031—2015v2——z2高度层对应的风速，单位m/s。C.6湍流强度某一高度层的10min湍流强度IT按式（C.11）计算：.....................................IT——10min湍流强度；σ——10min风速标准偏差，单位m/s；V——10min平均风速，单位m/s。C.7Weibull分布参数Weibull分布的k、c由式（C.12）和（C.13）计算：.....................................................................Γ(1+1/k)——伽马函数；μ——平均风速，单位m/s；σ——风速标准差，单位m/s。μ和σ分别由式（C.14）和（C.15）计算：vi....................................(c.14)..............................n——风速数据数目；vi——第i个风速值，单位m/s。C.850年一遇最大风速和极大风速推算DB52/T1031—2015a)由式（C.16）和（C.17）推算测风塔各高度层50年一遇最大风速和极大风速1..................................(C.16)V50max——50年一遇最大风速，单位m/s；Vave——年平均风速，单位m/s；C1——经验系数，取值为5.