甘肃瓜州安北第四风电场abc区mw工程可行性研究报告风能资源

甘肃瓜州安北第四风电场abc区mw工程可行性研究报告风能资源内容摘要：

以各测风塔 2020 年测风数据进行风能资源分析和发电量估算。 甘肃瓜 州安北第四风电场 ABC 区 600MW 工程可行性研究报告 215 图 8158测风塔 70m 高度与气象站 10m 高度风速总体相关性分析图 图 7411测风塔 70m 高度与气象站 10m 高度风速总体相关性分析图 甘肃瓜 州安北第四风电场 ABC 区 600MW 工程可行性研究报告 216 图 8601测风塔 70m 高度与气象站 10m 高度风速总体相关性分析图 表 各 测风塔 70m 高度与瓜州气象站 10m 高度同期风速相关性 统计表 8158测风塔 70m 高度与瓜州气象站 10m 高度 象限 相关方程 相关系数 象限 相关方程 相关系数 N Y=+ S Y== NNE Y=+ SSW Y=+ NE Y=+ SW Y=+ ENE Y=+ WSW Y=+ E Y=+ W Y=+ ESE Y=+ WNW Y=+ SE Y=+ NW Y=+ SSE Y=+ NNW Y=+ 7411测风塔 70m 高度与瓜州气象站 10m 高度 象限 相关方程 相关系数 象限 相关方程 相关系数 N Y=+ S Y=+ NNE Y=+ SSW Y=+ NE Y=+ SW Y=+ ENE Y=+ WSW Y=+ E Y=+ W Y=+ ESE Y=+ WNW Y=+ 甘肃瓜 州安北第四风电场 ABC 区 600MW 工程可行性研究报告 217 SE Y=+ NW Y=+ SSE Y=+ NNW Y=+ 8601测风塔 70m 高度与瓜州气象站 10m 高度 象限 相关方程 相关系数 象限 相关方程 相关系数 N Y=+ S Y=+ NNE Y=+ SSW Y=+ NE Y=+ SW Y=+ ENE Y=+ WSW Y=+ E Y=+ W Y=+ ESE Y=+ WNW Y=+ SE Y=+ NW Y=+ SSE Y=+ NNW Y=+ 测风 数据订正 为得到一套反映该风电场长期平均水平的 代表性数据，需 根据 瓜州县气象站长期测风资料对 815 741 8601测风塔 2020 年 测风 数据进行订正。 根据瓜州县气象站资料统计 ，气象站近 30 年（ 1981～ 2020）年 平均风速为，近 20 年（ 1991～ 2020）年平均风速为 m/s，近 10 年（ 2020～ 2020）年平均风速为。 而与现场 测风塔 测风时段 同期 （ 2020 年） 的 瓜州县气象站平均风速为 ， 比 气象站近 30 年平均风速大 %，比近 20 年平均风速大%，比近 10 年平均风速大 %。 从 对 815 741 8601测风塔 70m 高度与 瓜州气象站 10m高 度 同 期 （ 2020年 ）测风数据 的 各扇区 相关 性分析（见图 ～ 和表 ） 可以看出 ， 主 导风向 扇区相关性较好。 本次利用 瓜州 气象站资料对 各 测风塔数据进行 30 年 平均 订正。 8158测风塔 70m高度 订正前 年 平均风速为 ，订正后 年 平均风速为 ；7411测风塔 70m 高度 订正前平均风速为 ，订正后平均风速为 ；8601测风塔 70m高度 订正前平均风速为 ，订正后平均风速为。 各测风塔各高度订正后代表年平均风速统计见表。 甘肃瓜 州安北第四风电场 ABC 区 600MW 工程可行性研究报告 218 表 各测风塔代表年月平均风速、风功率密度统计表 风速： m/s；风功率密度： W/m2 塔号 高度 项目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 平均 8158 （ A 区） 90m 风速 风功率 385 369 525 725 583 566 486 351 457 452 603 335 486 80m 风速 8 8 风功率 371 355 506 699 561 545 468 338 441 435 581 322 469 75m 风速 风功率 359 343 489 675 543 527 453 327 426 421 562 312 453 70m 风速 9 风功率 349 334 476 658 528 513 441 318 415 409 547 303 441 65m 风速 7 风功率 342 327 466 644 518 503 432 312 406 401 536 297 432 7411 （ B 区） 90m 风速 8 风功率 413 375 549 760 584 583 533 359 468 443 621 346 503 80m 风速 7 风功率 393 357 523 724 556 555 507 342 445 421 591 329 479 75m 风速 风功率 385 349 512 708 544 543 497 335 436 412 578 322 469 70m 风速 风功率 375 340 498 689 530 529 483 326 424 401 563 314 456 65m 风速 9 风功率 363 329 482 667 513 512 468 315 411 388 545 304 442 8601 （ C 区） 90m 风速 风功率 295 239 471 764 547 560 501 341 448 393 560 304 452 80m 风速 6 8 风功率 283 230 453 735 526 538 482 328 431 378 539 292 435 75m 风速 风功率 274 223 438 712 509 521 467 318 417 366 522 283 421 70m 风速 8 风功率 267 217 427 693 496 508 454 309 406 356 508 275 410 65m 风速 9 风功率 261 212 417 678 485 497 444 303 397 348 497 269 401 甘肃瓜 州安北第四风电场 ABC 区 600MW 工程可行性研究报告 219 风电场风资源计算 空气密度 （ 1） 由气象站推算 根据 瓜州 气象站近 30 年平均气温、气压和水汽压计算空气密度，计算公式如下： 式中： t 为平均气温 （ ℃ ） ； p 为平均气压 （ hPa） ； e 为平均水汽压 （ hPa）。 计算得出 瓜州 气象站空气密度为。 安北第 四 风电场场址高 程 在1455m～ 1680m之间 ，由瓜州气象站推算场址处空气密度为 kg/m3。 （ 2） 由临近测风塔推算 紧邻安北第四风电场东侧的安北第五风电场 A 区内的 8675测风塔 （高程为1492m） 安装有 气温 计和 气压 计 ， 资料时段为 20200701～ 20200914。 根据以下公式计算空气密度 ： 式中： 为空气密度 kg/m3， P 为年平均大气压力 hPa， T 为年平均空气开氏温标绝对温度（ ℃ +273）， R 为气象常数（ 287J/kgK）。 计算得到 8675测风塔实测 阶段平均 气温 为 ℃ 、 平均气压为 ，带入公式 计算 得到 空气密度为。 考虑到测风塔资料时段较短，本阶段风电场场址空气密度取。 风能计算 （ 1）平均风速及风功率密度 815 741 8601测风塔 不同 高度 代表年 月平均风速统计见表 ， 75m、80m、 90m高度风速 由 70m 高度 风速数据推算 而得（风速切变指数取 ）， 风向直接采用 70m高度风向。 根据 8158测风塔代表年测风数据统计， 75m 高度年平均风速为 ，年有效风速（ ～ ）时数为 7901h，平均风功率密度为 453W/m2； 90m高1000 ept 甘肃瓜 州安北第四风电场 ABC 区 600MW 工程可行性研究报告 220 度年平均风速为 ，年有效风速（ ～ ）时数为 7944h，平均风功率密度为 486W/m2。 根据 7411测风塔代表年测风数据统计， 75m 高度年平均风速为 ，年有效风速（ ～ ）时数为 7837h，平均风功率密度为 469W/m2； 90m高度年平均风速为 ，年有效风速（ ～ ）时数为 7875h，平均风功率密度为 503W/m2。 根据 8601测风塔 代表年测风数据统计， 75m 高度年平均风速为 ，年有效风速（ ～ ）时数为 7743h，平均风功率密度为 421W/m2； 90m高度年平均风速为 ，年有效风速（ ～ ）时数为 7784h，平均风功率密度为 452W/m2。 （ 2） 风频曲线及威布尔参数 风频曲线采用威布尔分布，概率分布函数用下式表示： 式中： V为风速； A、 k 为威布尔参数。 用 程序进行威布尔曲线拟合计算 ， 得到 815 741 8601测风塔 各高度年平均 风速、平均风功率密度和威布尔参数 统计 见表。 各测风塔 75m、90m高度风速分布频率的威布尔拟合曲线见图 ～图。 由图表可以看出： 815 741 8601测风塔 75m 和 90m 高度风速分布频率的威布尔 曲线 整体拟合情况较好。 表 各 测风塔各高度年平均风速、风功率密度和威布尔参数统计表 塔号 高度 平均风速 （ m/s） 平均风功率密度 （ W/m2） 威布尔参数 A 威布尔参数 k 8158 （ A区） 10m 203 30m 307 50m 396 65m 433 70m 442 75m 453 80m 468 90m 487 KAVK eAVAKVf )(1)()(  甘肃瓜 州安北第四风电场 ABC 区 600MW 工程可行性研究报告 221 塔号 高度 平均风速 （ m/s） 平均风功率密度 （ W/m2） 威布尔参数 A 威布尔参数 k 7411 （ B 区） 10m 205 30m 312 50m 389 65m 443 70m 456 75m 469 80m 479 90m 503 8601 （ C 区） 10m 211 30m 303 5。