风电场选址的分析

风力发电厂选址及项目申报二0—五年十二月风力发电电场选址的一般要求和考虑1：一般要求年平均风速在6米/秒以上(60-70米高度)，山区在5.8米/秒以上。2：年3-25米/秒的风速累计小时数在2000小时以上(3000-5000)。3：年平均有效风能功率密度在150瓦/平方米以上。4：每台机的平均间距为叶片直径的4-6倍。5：并网条件好，要求风电场离接入的电网不超过20公里。6：离居民区300米以上的距离。7：目前，风力发电项目的单位投资为7000-10000元/千瓦，一座5万千瓦的风力发电厂的投资约为4-5亿元。8：风电厂的开发首先由当地市级政府与拟投资开发的企业签订合作 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 ，企业根据协议明确的范围开展前期的测风工作。在取得测风资料后，开展项目的论证工作，论证能满足开发的要求，便可启动相应的报批程序，开展预可研的编制工作，及相关的前期工作。预可研审查通过后，就可以开展可研报告的编制及其它专题报告的编制工作，完成后向省或自治区发改委申报项目，由省统一向国家能源局申请核准。在得到核准后，便可以开展项目的建设。整个项目从开始到投产周期约为四年左右。9：另外，还需要考虑电价、风向、地形、地质、气候、环境以及道路交通等一系列因素。需要收集的资料：收集风电场附近气象台等长期的测风数据，如风速、风向、温度、气压及湿度等，具体有：a）30年的逐年逐月平均风速；b）代表年的逐小时风速风向数据；c）与风电场测站同期的逐小时风速风向数据；d）累年平均气温气压数据；e）最大风速、极端风速、极端气温及雷电等数据。f）整理风速频率曲线、风向玫瑰图、风能玫瑰图、年日风速变化曲线、风能密度和有效风速小时等主要参数。另外，还需要明确电价、电网接入的可能性、电网接入的变电站离可能选择的风场的距离、当地对生态的保护和环境保护的要求、土地政策以及林地保护问题、道路交通等。风力发电站的选址和设想现在风力发电站大多数采用未经改造的自然风进行发电，其年平均风速在3m／s以上，运行风速达到4m／s以上，单机出率只有几百至几千千瓦。如果采用多台发电机联合运行发电，就每台机组之间纵横相距20〜30m不仅需要比较宽阔的场地，而且，单机容量少，每千瓦（Kw）投资高，因此，阻碍了风力发电站的发展。为此，如何选择风力发电站站址和集聚风力就成为我们研究的课题。风力的产生是由于太阳能照射作用，使地表岩石、海洋、砂滩、森林间产生不同的温度，致使空气产生对流，同时，星球的万有引力作用和地球自转作用，会产生夏炎冬寒、白暖夜凉、地表热高空冷，造成不同时节不同的风向和风力，另外，地形地貌对风向和风力聚集也有一定的影响，因此，风力发电站象筑坝蓄水发电站一样，需要进行选址和集聚风力构筑物建设，才能充分发挥风力发电的高效节能作用。对风力发电站进行选址来说，一搬选在较大盆地的风力进出口或较大海洋湖泊的风力进出口等，具体体现在高山环绕盆地(或海洋或湖泊)的狭谷低处，或有贯穿环山岩溶岩洞处，这样，可获得较大的风力；对集聚风力构筑物建设来说，一搬在风力进出口处，建设带有逆止阀取风装置和风口由下往上建设、风口断面积按风流速运动的规律由大逐渐变小建设，使风速达到风力发电机运转速度和提高风的单位面积的风力能量。风力的流动受到地形地貌的变化而变化，同时，风力的流速受到季节变化而变化。因此，在选址上要考虑下列问题：峡谷进出口风力较大地址，如环山盆地与低洼地形(包括湖泊、海洋、平原、沙漠等)之间空气交流的峡谷处，对太阳能形成不同温差地形空气交流场的峡谷处，常形成空气对流的山谷处等可建设集聚风力构筑物和安装风力发电机组地形；处于用电中心；可修建交通道路，便于材料的运输和电站的管理；年平均风速在3m／s以上，运行风速达为4m／s以上的时间达4000小时以上。而在集聚风力构筑物建设上，则要考虑下列问题：具备布置带有逆止阀的双向收集风能构筑物地形；具备布置集聚风力并引风向半山腰或山顶上安装单向风力发电机组的聚风能构筑物地形；具备布置风力发电机组厂房和变电输送场地；具备布置风力发电站的施工和安装场地；构筑物满足风力电站的受力要求。在风力发电站 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 中，由于风力发电站地址处的风力风向随着时间季节变化而变化，至少存在着两个方向的风力流向问题，如在宽阔场地，可采用风向跟踪技术，但在峡谷的风口处，采用风向跟踪技术不现实。如果采用单向风力发电，就浪费约一半的风力。如果采用双向发电机组发电，就增加约一倍的成本。如果在风口处安装带有逆止阀取风装置，接收多向的来风，并把收集到的风向引向在半山腰或山顶上安装单向风力发电机组，就能实现单向风力发电机组发电，从而避免了空阔场地的风力发电机组中多安装一台风力转向的电动机，达到简化设备的构造。一方面，由于带有逆止阀收集风能单位能量较低，因此在收集风构筑物至风力发电厂房之间建造把风速风力进行集聚的引风人工构筑物管道(截面积由大变小)，使单位风能达到风力发电机组的运转要求，这样，可以使设备小型化和提高风力发电机的容量。另一方面，由于风力不象水力可以把其蓄存起来，因此，风力发电极其不稳定，它需要稳压系统和电能储备系统。对于现有的直流电机(包括硅整流系统)造价比较高，难以降低风力发电机的单位投资，不利于风力发电站的发展。如果能利用正负电荷采集电机，就可能降低风力发电机的成本，其原理是采用电容的两极输送电子，使电荷在硅电路中从一端输送到另一端的过程，其好象化学式蓄电池原理（化学能转化为电能的过程）相似，把机械能转化为直流电能的过程，直接对蓄电池进行充电，或送到用户。减少了交直系统的转换，输出了稳定的电压。对于风力发电站来说，如果选址较好，就能获得较大风能，若能利用人工构筑物收集和集聚风力，可集中布置风力发电机厂房和输出线路以及控制线路，减少土地的征收和便于风力电站的管理。在风力发电机组上，若采用正负电荷采集电机，就可减少稳定系统和使设备简单化，经过上述措施，可以使风力发电站建设成本降低和风力发电机单位kw投资达到理想值，可与其它能量发电单位千瓦（kw）投资相互竞争，同时，因风力发电场是直接利用风来发电，对环境的治理和保护的费用很少，因此，风力发电的建设成本和运行成本是比较低的，其是优先发展的洁净能源。由于风力发电机没有象用煤发电对环境有负面影响，不象水力发电需要较大的蓄水库容占用较多土地和移民及地质灾害，也不象核电需要对有幅射废弃物进行处理，因此，投资于风力发电场风险比较小并得到较大的利润空间和获得投资高回报。现在，绿色能源在金融危机中得到了各国政府的追捧，中国在大力鼓励可再生能源项目，并热衷给绿色能源投资提供各项优惠举措，如太阳能行业补贴政策，资金占全国对绿色能源投资在4万亿元人民币中的34％，对于风力发电的绿色能源也得到政府的补贴，所以，风力发电站是吸引国内外的资金比较理想的项目。同样，潮夕电站因设置逆止阀装置而使设备简单和多发电量。风电场风能资源评估方法中华人民共和国国家标准风电场风能资源评估方法GB/T18710-2002Methodlogyofwindenergyresourceassessmentforwindfarm范围本标准规定了评估风能资源应收集的气象数据、测风数据的处理及主要参数的计算方法、风功率密度的分级、评估风能资源的参考判据、风能资源评估报告的内容和格式。本标准适用于风电场风能资源评估。引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T18709-2002风电场风能资源测量方法定义本标准采用下列定义。3．1风场windsite拟进行风能资源开发利用的场地、区域或范围。3．2风电场windfarm由一批风力发电机组或风力发电机组群组成的电站。3．3风功率密度windpowerdensity与风向垂直的单位面积中风所具有的功率3．4风能密度windenergydensity在设定时段与风向垂直的单位面积中风所具有的能量。3．5风速windspeed空间特定点的风速为该点周围气体微团的移动速度。3．6平均风速averagewindspeed给定时间内瞬时风速的平均值，给定时间从几秒到数年不等。3．7最大风速maximumwindspeed10min平均风速的最大值。3．8极大风速extremewindspeed瞬时风速的最大值。3．9风速分布windspeeddistribution用于描述连续时限内风速概率分布的分布函数。3．10威布尔分布Weibulldistribution经常用于风速的概率分布函数，分布函数取决于两个参数，控制分布宽度的形状参数和控制平均风速分布的尺度参数。3．11瑞利分布Rayleighdistribution经常用于风速的概率分布函数，分布函数取决于一个调节参数，即控制平均风速分布的尺度参数。注：瑞利分布是形状参数等于2的威布尔分布。3．12日变化diurnalvariation以日为基数发生的变化。月或年的风速（或风功率密度）日变化是求出一个月或一年内，每日同一钟点风速的月平均值或年平均值，得到0点到23点的风速（或风功率密度）变化。3．13年变化annualvariation以年为基数发生的变化。风速（或风功率密度）年变化是从1月到12月的月平均风速（或风功率密度）变化。3．14年际变化interannualvariation以30年为基数发生的变化。风速年际变化是从第1年到第30年的年平均风速变化。3．15风切变windshear风速在垂直于风向平面内的变化。3．16风切变幂律powerlawforwindshear表示风速随离地面高度以幂定律关系变化的数学式。3．17风切变指数windshearexponent通常用于描述风速剖面线形状的幂定律指数。3．18湍流强度turbulenceintensity风速的标准偏差与平均风速的比率。用同一组测量数据和规定的周期进行计算。3．19轮毂高度hubheight从地面到风轮扫掠面中心的高度。测风数据要求4．1风场附近气象站、海洋站等长期测站的测风数据4．1．1在收集长期测站的测风数据时应对站址现状和过去的变化情况进行考察，包括观测记录数据的测风仪型号、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），以及建站以来站址、测风仪器及安装位置、周围环境变动的时间和情况等。注：气象部门海洋站保存有 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 的测风记录，标准观测高度距离地面10m。1970年以后主要采用EL自记风速仪，以正点前10min测量的风速平均值代表这一个小时的平均风速。年平均风速是全年逐小时风速的平均值。4．1．2应收集长期测站以下数据：a）有代表性的连续30年的逐年平均风速和各月平均风速。注：应分析由于气象站的各种变化，对风速记录数据的影响。b）与风场测站同期的逐小时风速和风向数据。c）累年平均气温和气压数据。d）建站以来记录到的最大风速、极大风速及其发生的时间和风向、极端气温、每年出现雷暴日数、积冰日数、冻土深度、积雪深度和侵蚀条件（沙尘、盐雾）等。注：本标准中逐小时风速、风向、温度和气压数据分别是每个小时的平均风速、出现频率最大的风向、平均温度和平均气压。4．2风场测风数据应按照GB/T18709-2002年的规定进行测风，获取风场的风速、风向、气温、气压和标准偏差的实测时间序列数据，极大风速及其风向。测风数据处理5．1总则测风数据处理包括对数据的验证、订正，并计算评估风能资源所需要的参数。5.2数据验证5.2.1目的数据验证是检查风场测风获得的原始数据，对其完整性和合理性进行判断，检验出不合理的数据和缺测的数据，经过处理，整理出至少连续一年完整的风场逐小时测风数据。5.2.2数据检验5.2.2.1完整性检验a）数量：数据数量应等于预期记录的数据数量。b）时间顺序：数据的时间顺序应符合预期的开始、结束时间、中间应连续。5.2.2.2合理性检验a）范围检验，主要参数的合理范围参考值见表1。表1主要参数的合理范围参考值主要参数合理范围平均风速0W小时平均风速v40m/s风向0W小时平均值v360平均气压（海平面）94kPa＜小时平均值w106kPab）相关性检验，主要参数的合理相关性参考值见表2表2主要参数的合理相关性参考值主要参数合理范围50m/30m高度小时平均风速差值v2.0m/s50m/10m高度小时平均风速差值v4.0m/s50m/30m高度风向差值v22.5c）趋势检验，主要参数的合理变化趋势参考值见表3表3主要参数的合理变化趋势参考值主要参数合理变化趋势1h平均风速变化v6m/s1h平均温度变化v5C3h平均气压变化v1kPa注：各地气候条件和风况变化很大，三个表中所列参数范围供检验时参考，在数据超出范围时应根据当地风况特点加以分析判断。5.2.3不合理数据和缺测数据的处理5.2.3.1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。5.2.3.2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。5.2.3.3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，替换已确认为无效的数据或填补缺测的数据。5.2.4计算测风有效数据的完整率，有效数据完整率应达到90%有效数据完整率按下式计算:有效数据完整率应测数目缺测数目无效数据数目应测数目式中：应测数目——测量期间小时数；缺测数目一一没有记录到的小时平均值数目；无效数据数目一一确认为不合理的小时平均值数目。2.5验证结果经过各种检验，剔除掉无效数据，替换上有效数据，整理出至少连续一年的风场实测逐小时风速风向数据，并注明这套数据的有效数据完整率。编写数据验证报告，对确认为无效数据的原因应注明，替换的数值应注明来源。此外，宜包括实测的逐小时平均气温（可选）和逐小时平均气压（可选）。3数据订正3.1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据，即风场测风高度上代表年的逐小时风速风向数据。5.3.2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性较好；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。5．3．3应收集的长期测站有关数据见4.1.2。5．3．4数据订正的方法见附录A。5．4数据处理5．4．1目的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。5．4．2平均风速和风功率密度月平均、年平均；各月同一钟点（每日0点至23点）平均、全年同一钟点平均。风功率密度的计算方法见附录B1。5．4．3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到5.5m/s。5．4．4风向频率及风能密度方向分布计算出在代表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B2。注：出现频率最高的风向可能由于风速小，不一定是风能密度最大的方向。5．4．5风切变指数推荐用幂定律拟合，风切变幂律公式和风切变指数的计算方法见附录B3。如果没有不同高度的实测风速数据，风切变指数a取1/7(0.143)作为近似值。注：近地层任意高度的风速，可以根据风切变指数和仪器安装高度测得的风速推算出来。估算风力发电机组发电量时需要推算出轮毂高度的风况。5．4．6湍流强度风能资源评估中采用的湍流指标是水平风速的标准偏差，再根据相同时段的平均风速计算出湍流强度(IT)5．4．6．1湍流强度的计算方法见附录B4。5．4．6．2逐小时湍流强度。逐小时湍流强度是以1h内最大的10min湍流强度作为该小时的代表值。5．4．6订正后的风况数据报告格式(示例)见附录C。6风能资源评估的参考判据6．1编制风况图表将5.4条中处理好的各种风况参数绘制成图形。主要分为年风况和月风况两大类。风况图格式(示例)见附录D。6．1．1年风况a）全年的风速和风功率日变化曲线图；b）风速和风功率的年变化曲线图；c）全年的风速和风能频率分布直方图；d）全年的风向和风能玫瑰图。6．1．2月风况a）各月的风速和风功率日变化曲线图；b）各月的风向和风能玫瑰图。6．1．3相关长期测站风况a）与风场测风塔同期的风速年变化直方图；b）连续20~30年的风速年际变化直方图。注：将各种风况参数绘制成图形能够更直观地看出风场的风速、风向和风能的变化，便于和当地的地形条件、电力负荷曲线等比较，判断是否有利于风力发电机组的排列、风电场输出电力的变化是否接近负荷需求的变化等。6．2风能资源评估的参考判据6．2．1风功率密度风功率密度蕴含风速、风速分布鞋空气密度的影响，是风场风能资源的综合指标，风功率密度等级见表4。应注意表4中风速参考值依据的标准条件（见表4的注1、注2）与风场实际条件的差别。表4风功率密度等级表风功率密度等级10m咼度30m咼度50m咼度应用于并网风力发电风功率密度w/m年平均风风功率密度w/m年平均风风功率密度w/m年平均风速参考值m/s速参考值m/s速参考值m/s1v1004.4v1605.1v2005.62100~1505.1160~2405.9200~3006.431150~200r5.6:240~3206.5300~4007.0:较好:4200~2506.0320~4007.0400~5007.5好5250~3006.4400~4807.4500~6008.0很好6「300~400r7.0「480~6408.2600~8008.8r很好17400~10009.4640~160011.0800~200011.9很好注：不同高度的年平均风速参考值是按风切变指数为1/7推算的。与风功率密度上限值对应的年平均风速参考值，按海平面标准大气压及风速频率符合瑞利分布的情况推算。2.2风向频率及风能密度方向分布风电场同机组位置的排列取决于风能密度方向分布和地形的影响。在风能玫瑰图上最好有一个明显的主导风向，或两个方向接近相反的主风向。在山区主风向与山脊走向垂直为最好。2.3风速的日变化和年变化用各月的风速（或风功率密度）日变化曲线图和全年的风速（或风功率密度）日变化曲线较，与同期的电网日负荷曲线对比；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对比，两者相一致或接近的部分越多越好。2.4湍流强度It值在0.10或以下表示湍流相对较小，中等程度湍流的It值为0.10~0.25，更高的It值表明湍流过大注：风场的湍流特征很重要，因为它对风力发电机组性通用不利影响，主要是减少输出功率，还可能引起极端荷载，最终削弱和破坏风力发电机组。6．2．5其他气象因素特殊的天气条件要对风力发电机组提出特殊的要求，会增加成本和运行的困难，如最大风速超过40m/s或极大风速超过60m/s，气温低于零下20C，积雪、积冰、雷暴、盐雾或沙尘多发地区等。附录A数据订正的方法将风场短期测风数据订正为代表年风况数据的方法如下：1）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。2）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）。3）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。附录B风况参数的计算方法B1风功率密度设定时段的平均风功率密度表达式为:(B1)1n32\Dwp-()(Vi)(W/m)2i1式中：n在设定时段内的记录数;P――空气密度，kg/m3;3Vi第i记录的风速（m/s）值的立方。平均风功率密度的计算应是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。DWp中的P必须是当地年平均计算值。它取决于温度和压力（海拔高度）。如果风场测风有压力和温度的记录，则空气密度按下式计算:(kg/m3)(B2)PRT式中：P――年平均大气压力，Pa;气体常数（287J/kg•K）;年平均空气开氏温标绝对温度（C+273）如果没有风场大气压力的实测值，空气密度可以作为海拔高度（z）和温度（T）的函数，按照下式计算出估计值:353.05/Te0.034z/T(kg/m)(B3)式中：z——风场的海拔高度，mB2风能密度风能密度表达式为：1m2Dwe1()(v；)tj(W-h/m)(B4)2ji式中：m——风速区间数目；P――空气密度，kg/m3;v3――第j个风速区间的风速(m/s)值的立方；tj――某扇区或全方位第j个风速区间的风速发生的时间，hB3风切变幕律公式和风切变指数风切变幕律公式如下：V2Vi2(B5)Zi式中：a——风切变指数；v2高度Z2的风速，m/s;vi高度zi的风速，m/s。风切变指数a用下式计算：(B6)igV2/WigZ2/zi式中Vi与V2为实测值。B4湍流强度的计算iOmin湍流强度按下式计算:(B7)式中：10min风速标准偏差，m/s;10min平均风速，m/s。大理风力发电场的设计摘要：通过云南与我国“三北”和沿海地区有关风能资源要素的对比分析，表明云南多数山区风能分布广泛，冬春季极具开发价值，风能地形效应显著，风险稳定，风力机安全性高，同时得益于国家对新兴能源和环境保护方面的重视和投入以及大理风力资源开发的成功先例，使得可以进一步开发利用云南大理风能资源成为可能，同云南的光伏发电项目形成互补不仅可以减轻旱情所带来的电力资源紧张的局面，而且也很好的完成了西电东送的任务，保证了经济发展稳定性与可持续性。在风电场建设之前,前期的微观选址工作是关键而重要的一步.风电场场址恰当与否直接影响电厂建成投产后的风资源利用率、风电场年发电量以及风电场对周围环境等的影响。风电场微观选址工作涉及了气象、地质、交通、电力等诸多领域，以下简单从气象角度论述选址工作的基本方法.中国风电材料设备网（一）资料分析法首先搜集初选风电场址周围气象台站的历史观测数据,主要包括：海拔高度、风速及风向、平均风速及最大风速、气压、相对湿度、年降雨量、气温及端最高最低气温以及灾害性天气发生频率的统计结此外还应在初选场址内建立测风塔,并进行至少1年以上的观测，主要测量10m-70m/100m勺10分钟平均风速和风向、日平均气温、日最高和最低气温、日平均气压以及10分钟脉动风速平均值。这些风速的测量主要是为了根据风机功率曲线计算发电量,并计算场址区域的地表动力学摩擦速度。对测风塔数据进行整理分析，并将附近气象台站观测的风向风速数据订正到初选场址区域。分析气象观测数据及场址地表特征，根据以下条件判断初选区域是否适宜建立风电场：初选风电场地区风资源良好，年平均风速大于6.0-7.0m/s，风速年变化相对较小，30m高度处的年有效风力时数在6000小时以上，风功率密度达到250W/m2^上。初选场址全年盛行风向稳定，主导风向频率在30%以上。风向稳定可以增大风能的利用率、延长风机的使用寿命。初选场址湍流强度要小，湍流强度过大会使风机振动受力不均，降低风机使用寿命，甚至会毁坏风机。4.初选场址内自然灾害发生频率要低，对于强风暴、沙尘暴、雷暴、地震、泥石流多发地区不适宜建立风电场。5.所选风电场内地势相对平坦，交通便利，风电上网条件较好，并最好远离自然保护区、人类居住区、候鸟保护区及候鸟迁徙路径等。（二）实际调研以上方法主要针对条件较好区域,如果某些地区缺少历史测风数据，同时地形复杂，不适宜通过台站观测数据来订正到初选场址，可以通过如下方法对场址内风资源情形进行评估：地形地貌特征判别法、植物变形判别法、风成地貌判别法、当地居民调查判别法。2．大理下关风能考察情况2001年初．大理市政府决定在高速公路大理站人口处建造象征大理风城标志的风车。要求气象部门提供拟建风车点的主导风向风速。几十年一遇的极大风速以及该点l0米、20米、30米高度的最大风压值。根据下关四季风的特点和有关小气候理论。我们进行实地观测考察．用全概率公式订正出多年盛行风向。用超短序列订正出多年平均风速。用对数模式求出不同高度风速比值，换算出不同高度的风速。从而求出不同高度的基本风压。1、考察技术思路拟建风车点虽离州气象局（以下称基本站1的直径距离仅在1000米左右，但地形特殊。其南部和西部都具有峡谷风的地形特征，周围有不同高度的建筑屋．地形风的特点较为明显。不能直接用基本站资料计算该工程所需数据。为了分析和突出考察地段的小气候特征我们选择基本站与拟建风车点同时设点进行对比观测。在基本站离地l0米（房屋全超出2米，2米处失去意义不观测1与考察点2米、10米，2l米（以屋顶高度而定）每天三次定时观测（08时、l4时、20时），同时在考察点附近的西边和南边各选择一块相对标准地段同样高度的观测点，作为对照点进行平行观测，其目的是通过对照点的观测资料揭示出该地一般的小气候变化规律。而考察点的观测资料通过与对照点资料的分析比较才能真正揭示出自己固有的特殊规律。观测仪器使用DEM6型轻便风向风速表。风速取l0分钟平均风速。2、考察点自然特征考察点东边20米外有一高8米左右的树，该树上部因常年吹风而形成了明显的偏形树。偏向偏北方向，说明该地主导风向偏南。根据树木偏形的程度看。此地常年风速偏大，这一现象与观测记录吻合。3、下关历年风向风速变化情况下关20年年平均风速是4.1米，秒；最大风速为20.0~，风向是(wsvo，出现在1月，历年大风最多风向是西南(svo风，出现频率38%。由于小气候尤其是风。受环境影响气候值也就随着变化，在计算分析考察点的气候时要考虑近年气候值的变化情况，然而下关观测记录1979年就被取消。只好取1975年至1979年的气候平均值。从表3可看出，基本站五年风向频率。最多是西南风，其频率是34%。4、考察点风向风速订正基本站与考察点相距不远，两点同处于相同的环流背景下。风的差异主要是地形及地形环境影响所致。因为地形是固定的.风的差异相对是稳定的，也就是说年际变化较风向本身的变化要小。因此，可以利用基本站多年的资料找出两点之间的联系并作出估计值。4.1风向频率估计根据全概率公式：•*¥(>(At)(1)A其中B.i)是考察站风向频率的累年订正值，Ar(为基本站A.风向频率的累计值(B/表示考察期间基本站A.风向条件下考察站出现Bj风向的条件频率。只要知道基本站各月各种风向出现概率和各月基本站各风向条件下考察站各种风向的条件概率，就能求出考察站各风向概率。根据基本站风向频率累年值（见表.3）作为风向概率的估计值，（具体观测记录略）。选择了16个方位记录风向，包括静风在内，因此n=17。计算时若两观测点高度不同.需将考察点的平均风速订正到与基本站相同的高度，不同高度风速的求算可根据风随高度的变化模式求出。这里用10米高度统计。为了直观将考察期间基本站各种风向条件下考察站风向条件概率列表.1。卷凤向的条件凝率乘件概率琴賽站余风向在考察期冏未出现，統计时没有敌义”不列入表）1SLswSEW合计1S做2次】战101KjSW16次$次6次2次SElit丨次W33次i合计26!fc瞰以Q战!1条率P(KslYs)PtXswIYsw)F(XaelYw)PfXwlYw)S0-70,2o.i:~SW0.5520J720.206「00695E10W1.01根据（1）式及表.1、表.2计算出考察点风向频率。例：考察站南风的条件频率为：S=12x0.7+34x0.552+1.0x5=32.2也就是说考察站出现南风的频率是32%。按此计算出考察点累年风向频率f见表.3），可看出考察点累年的主导风向是南风（s），考察分析与计算结论吻合。因观测时间短，除主导风向外，其余在考察期间未出现的风向和主导风向附近的风以计算值为基础再参考基本站历年各种风出现的百分率与对照点观测结果以及考察点周围地形等综合分析后作了推理性修正，其余按基本站累年值基本不变处理（包括静风）。如果观测时间稍长可直接用计算值。a）平均风速的订正尽管地形对风速的影响是复杂的，但地形作为固定因素.它对风的作用相对具有保守性.也就是说相邻两站之间平均风速保持某种较为稳定的联系，根据平均风速的超短序列订正方法推出考察站风速订正的基本式子：，_⑵式中K=M[YZAi]/M[X/Ai],M[Y/A和M[X/Ai]分别表示在基本站A.风向下考察站和基本站的条件平均风速，Ki反映了相同高度不同风向的风速比。说明了考察点地形和周围障碍物的影响是随风向而异的；是基本站i风向的平均风速；£是基本站累年各风向概率，可用基本站多年风向频率的概率替代（见表.3），为基本站静风条件下的考察站平均风速，是多年基本站累年静风概率。（2）式表明考察站的平均风速就等于基本站各种风向（包括静稳1条件下考察站风速的加权平均根据观测结果求得基本站i风向条件下考察站的平均风速M[YIAi]及基本站i风向的平均风速如表.2。没有观测到的风和y。，视为没有变化，这样，y。，=0,值及基本站其他风向的值可用已出现风向的、值的加权平均值替代，即：Xi=2.2,ki=2.8。本站i风向条件下考敎站的平均风建风介、X=M[XIAjS225/72.6jSW2.94.31心SE0.9435-0W162.2i1平均2.22,8这样考察月和非考察月均应用基本站相应月份各风向（包括静风）频率累年值的概率按（2）式进行平均风速的推算。根据（2）式、表.2、表-3算得下关风车广场年平均风速及1月、2月、7月、8月的月平均风速分别为4.7、5.2、5.1、4.7、4.2米/秒。3、不同高度30年最大风速计算按风随高度的变化特点.利用对数模式Anz—£Ln£^Ln£t式中U为乙高度的风速，U:为Z2高度的风速，Z为某高度的风速，从地面考虑取平坦裸地粗糙度为0.3厘米，利用（3）式计算出考察点考察期08时风随高度的变化（如图.1）。从图.1可看出考察点在30米以下风随高度是按指数增大的。当两观测点高度不同时也可用此图模式查出不同高度的风速。计算出两高度的风速匕m=U/U。），作为考察点不同高度的风速订正系数.也可用于不同高度极大风速推算。根据图.1算出10米与20米的风速比值：h20〜U20/U10=1.27,20与30米的风速比值：h30=U30/U20=1.17衰.3基本站与考赛点凤向頻率综合表基卒站累年'基本站累考瞑站嵐向頻风向履率年《［率〔率＜1正结果rfi2'0.022iNNE»10,0!!NE10.011ENE0Io0:E0Io；0ESE000?SE10,0110PSSE40.04fs12012321:ssw…L二_130J31sw34t0.34\iwsw200.206」「鞍50-055«;WNW00!1__:-NW0■----00[nnwJ0.01[|口静风）160-0661L100^一y“=°\（图1）此系数即可作为不同高度最大风速计算。按用户需要，求出10米、2（米、3（米高度的风压。因观测时间短，考察点30年一遇的极大风速在10米高度以基本站30年极大值（自记风）28.0米，秒代替，这样20米高度极大风速为28x1.27=35.6米，秒,30米高度的极大风速为35.6x1.17-41.6米，秒。5考察点不同高度风压计算风对建筑物所产生的水平压力（强）称风压，这里所计算的最大风压是在极大风速时垂直于风向的平面上所受到的压强（千克，米2）。基本风压公式为：P其中,冠務为风压系数小为空气密度，g为重力抑速度.L293p-0378e尸1+0.00367i賀10133p的单位为千克，米1013.3是一个大气压时的气压，单位为百帕,P是多年平均气压，单位为百帕，e是多年平均水汽压，单位为百帕，t是多年平均气温，单位为C,下关地区多年年平均气温为t=15.2~C年平均气压为p=800.8百帕.年平均水汽压为e=l1.4百帕。代入公式算~p--o.962千克/米，。重力加速度：g=gD+&go=978.049（1+0.005288sin厘米/秒g2二一（0.0030855+0.00000022（008）h+0.000072））厘米/秒下关风车广场的地形属通风谷地、洼地类，偏南方向的风具有峡谷效应而加强，在计算风压时应考虑急速系数，10米处的急速系数取1.4.其余高度的急速系数以不同高度的风速比值代。考虑急速系数后考察点10米、20米30米高度30年一遇的极大风速分别为：28X1.4—39.2米，秒；35.6x1.27—42.7米，秒；41.6x1.17-48.6米，秒，代入风压公式得各高度的基本风压为：10^髙廈：卩“尸pdQ.O4?2K39.2：=75.6千克/米；20*商度：・<护^).0492k42.73=89,72理千克，米*和米高度：宀巳VJ=0.0492x4S,6J=lM2千克/米匚1.风力发电机的选择要点：.地区因素：选一个适合自已地区的风力发电机，如在沿海使用，你要考虑到风力发电机的抗风能力，是不是有减速装置，一般风力机在超过12m/秒风速时需要有效减速。海边的盐雾重，还要考虑机组耐腐蚀性能。如在山区使用，要考虑到地形因素，树木是不是挡风，风资源不好时，可以选用太阳能电池来发电。.逆变器的可靠性：逆变器是风力发电机中重要的部件之一，风力发电机的正常输出关键在于逆变器，选购时要注意保护功能是否齐全。功率是不是足够标称功率，有些厂家的逆变器标识为KVA它的功率只是KW的80%。还有就是变压器的容量不够，短时间或是小功率可以使用，满负荷长时间使用用，就会发热，严重影响使用寿命。逆变器的空载电流要小，一般在200毫安至400毫安。这样的逆变器自身才能省电。（3）.发电机的效率：90年以前生产的风力发电机永磁材料为铁氧体，它的体积大，磁能积小，所以发电机的体积较大。现在的风力发电机一般为永磁低速发电机，电机转子用的永磁材料为钕铁硼，发电机的体积会减小。同等功率下，转速低，体积小，发电机的效率越高，使用就会稳定。一般微型机300W500W额定功率时不超过400转/分。1000W额定功率时不超过360转/分。（4）.风叶：风叶是易损坏的部件，它在旋转中与大气摩擦，空气中有杂物如小树枝，砂粒会直接击打在高速旋转的叶片上。好的叶片的表面应有一层树脂胶衣做为保护层。（5）.立杆：立杆是支撑发电机及回转体的部件，它的钢性决定了风力发电机的稳定性，如果过细，发电机旋转时，立杆会产生抖动现象，产生不稳定因素，降低风力发电机的使用寿命。例如300W风力发电机的立杆直径不能低于76mm还有立杆表面要有防锈处理，最好是镀锌管，它的内外都有镀层，比刷油漆的耐腐蚀。6.找一个信誉好的厂家（如维尔仕）生产的产品：信誉好，它的产品质量相对好些，售后服务也做的好，一般的生产厂家都会有质保，在使用时出现什么问题，最终还是要回到厂家来处理。选型误区（1）.以为风力发电机很简单，要求风速不高，转起来就发电。现在微型机的起动风速一般在2级风，2级风时基本都会转动，可它只是发电了，达不到额定的电压时，它只是空转，没有电流输出，有效的风速要在3级以上。所以你选机器时要知道当地的风力如何。（2）.风力发电机都一样，买价格低的：风力发电机不同于其它产品，它的工作环境很复杂，厂家为了应付各种使用环境，生产的机器时材料会用好的，结实的，耐用的。成本自然会相对增加。比如立杆，300W的立杆，有的厂家用直径60mm的铁管，我们用直径76mm的镀锌管，价钱自然不一样。逆变器也如此，有的厂家用200W的变压器做成300W勺逆变器，我们用的是足300W勺变压器生产，先不说质量能不能使用，成本就有差别了。（3）.风力发电机哪都能做，随便找一家就行：正规厂家生产的产品，产品经过多次的测试，并有庞大的用户群反馈信息，及时调整，产品有系列的质检报告。有些厂家连产品测试的仪器都没有，做出来的产品是否为合格产品就不得而知了。（4）.蓄电池越大越好：风力发电机组是综合的产品，它的电池匹配应与发电机的容量，当地风速的大小，用电器的负载大小有关系。先从用电量考虑，匹配蓄电池，可选的风力发电机应在当地的最常见风速下能把蓄电池充足。产品规格：FD3.8-5000,FD3.8-10000,FD10-20000,FD13-30000,FD15-50000,FD18-100000产品特点：a.风叶强度高，韧性好，防紫外线，防腐蚀，抗大风，具有良好的气动性能和独特的强风失速保护特性。使用日本进口NSK轴承，工作效率高、耐磨、耐用可长达15年。采用H级耐高温气泡线，可耐高温180C磁铁使用稀土钕铁硼永久磁铁，效率高且自重轻，耗能少，输出功率大。自动偏航对风。采用机械刹车和电磁刹车双重保护。技术参数：FIL3,e-5QZOFD3.3-10000FD10-2DOOOFD13-=0000=D1S-5Q000FDL□-1jOOOj50001DODO200003000050000iDoaoa240240託L36U/480日UJb./4='J刃耘直径diameter(it)4-'■10131510日瑯迓starupMnd;peecrm/it333333(5定凤速Ratedrotate(nrifs]1A-'i10to10：0US肛/■式丫mwnadt自动Automatic刃羽印嗣Shell<1□:cnaSts色1M■片裁盘Nljntfrofnludtjn56/6333BladeMateriahigh-strengthnylcncomposite迤谢険鬲抿Rbtr^lassreinforced电衣甦Motort/pe二胡忒匪交潘境国机仆飞亡-口卜心丸perminaone:atem^tor日镰才式m.Egp胶盲振Pvwrood风力发电厂的生产与技术管理第一节生产指挥系统风电场运行管理工作的主要任务就是提高设备可利用率和供电可靠性，保证风电场的安全经济运行和工作人员的人身安全，保持输出电能符合电网质量标准，降低各种损耗。工作中必须以安全生产为基础，科技进步为先导，以整治设备为重点，以提高员工素质为保证，以经济效益为中心，全面扎实地做好各项工作。生产指挥系统是风电场运行管理的重要环节，是实现场长负责制及总工程师为领导的技术负责制的组织措施。它的正常运转能有力地保证指挥有序，有章可循，层层负责，人尽其职；也是实现风电场生产稳定、安全，提高设备可利用率的重要手段；更是严格贯彻落实各项规章 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 的有力保证。风电场在国内作为一种新兴的发电企业形式，因其自身发展和生产性质的特点，还未形成一种统一的组织机构形式。就目前的已有形式来说，可用“小而全，少而精”来概括。这主要表现在：风力发电涉及专业较多，包括电力电子、机械制造、空气动力、工业控制、机电一体化等；人员规模相对较小，组织机构简单；专业水平要求高，员工必须有较高的专业知识、技术业务水平和必要的技能技巧、即动手能力，在工作中要采用比较先进的管理方法和手段才能较好地完成各项工作任务。为此生产指挥系统在机构设置上必须充分适应风力发电的行业特点，做到机构精干、指挥有力、工作高效。生产指挥除了过去单一的行政命令以外，应当根据各风电场的实际情况，积极采用承包经营责任制等经济手段充分调动基层单位和员工的积极性，实现最佳的企业经济效益。第二节安全管理安全管理是企业生产管理的重要组成部分，是一门综合性的系统科学。风电场因其所处行业的特点，安全管理涉及生产的全过程。必须坚持“安全生产，预防为主”的方针，这是电力生产性质决定的。因为没有安全就没有生产，就没有经济效益。安全工作要实现全员、全过程、全方位的管理和监督，要积极开展各项预防性的工作防止安全事故发生。工作中应按照标准执行。一、风电场的安全管理工作的主要内容根据现场实际，建立健全安全监察机构和安全网风电场应当设置专职的安全监察机构和专（兼）职安全员，负责各项安全工作的监督执行。同时安全生产需要全体员工共同参与，形成一个覆盖各生产岗位的安全网络组织，这是安全工作的组织保证。安全教育常抓不懈做到“全员教育、全面教育、全过程教育”，并掌握好教育的时间和方法，达到好的教育效果。对于新员工要切实落实三级安全教育制度，对已有员工定期进行安全规程的培训考核，考核合格后方可上岗工作。严肃认真地贯彻执行各项规章制度工作中应当严格执行DL796-2001《风力发电场安全规程》，并结合风电生产的特点，建立符合生产需要，切实可行的“工作票制度”、“操作票制度”、“交接班制度”、“巡回检查制度”、“操作监护制度”、“维护检修制度”等制度，认真按照规程工作。建立和完善安全生产责任制。明确每个员工的安全职责，做到奖优、罚劣，以做好涉及安全的各项工作为手段，达到提高安全管理水平、消灭事故、保证安全的目的。事故调查要坚持“三不放过”。调查分析事故应当按照《电业生产事故调查规程》的要求，实事求是，严肃认真。切实做到事故原因不清不放过；事故责任者和各其他员工没有受到教育不放过；没有采取防范措施不放过。认真编制并完成安措、反措计划安全技术措施计划和反事故措施计划应包括事故对策、安全培训、安全检查及有关安全工作的上级指示等，对安全生产十分主要。应当结合电场生产实际做到针对性强、内容具体，将安全工作做在其他各项工作的前面。二、风电机组维护工作安全注意事项1）维护风力发电机组时应打开塔架及机舱内的照明灯具，保证工作现场有足够的照明亮度。2）在登塔工作前必须手动停机，并把维护开关置于维护状态，将远程控制屏蔽。3）在登塔工作时，要佩戴安全帽、系安全带，并把防坠落安全锁扣安装在钢丝绳上，同时要穿结实防滑的胶底鞋。4）把维修用的工具、润滑油等放进工具包里，确保工具包无破损。在攀登时把工具包挂在安全带上或者背在身上，切记避免在攀登时掉下任何物品。5）在攀登塔架时，不要过急，应平稳攀登，若中途体力不支可在中间平台休息后继续攀登，遇有身体不适，情绪异常者不得登塔作6）在通过每一层平台后，应将层平台盖板盖上，尽量减少工具跌落伤人的可能性。7）在风力发电机组机舱内工作时，风速低于12m/s时可以开启机舱盖，但在离开风力发电机组前要将机舱盖合上，并可靠锁定。在风速超过18m/s时禁止登塔工作。8）在机舱内工作时禁止吸烟，在工作结束之后要认真清理工作现场，不允许遗留弃物。9）若在机舱外高宝工作需系好安全带，安全带要与刚性物体联接，不允许将安全带系在电缆等物体上，且要两人以上配合工作。10）需断开主开关在机舱工作时，必须在主开关把手上悬挂警告牌，在检查机组主回路时，应保证与电源有明显断开点。11）机舱内的工作需要与地面相互配合时，应通过对讲机保证可靠的相互联系。12）若机舱内某些工作确需短时开机时，工作人员应远离转动部分并放好工具包，同时应保证急停按钮在维护人员的控制范围内。13）检查维护液压系统时，应按规定使用护目镜和防护手套。检查液压回路前必须开启泄压手阀，保证回路内已无压力。14）在使用提升机时，应保证起吊物品的重量在提升机的额定起吊重量以内，吊运物品应绑扎牢靠，风速较高时应使用导向绳牵引。15）在手动偏航时，工作人员要与偏航电动机、偏航齿圈保持一定的距离，使用的工具、工作人员身体均要远离旋转和移动的部件。16）在风力发电机组风轮上工作时需将风轮锁定。17）在风力发电机组起动前，应确保机组已处于正常状态，工作人员已全部离开机舱回到地面。18）若风力发电机组发生失火事故时，必须按下紧急停机键，并切断主空开及变压器刀闸，进行力所能及的灭火工作，防止火势蔓延，同时拨打火警电话。当机组发生危及人员和设备安全的故障时，值班人员应立即拉开该机组线路侧的断路器，并组织工作人员撤离险区。19）若风力发电机组发生飞车事故时，工作人员需立刻离开风力发电机组，通过远控可将风力发电机组侧风90°,在风力发电机组的叶尖扰流器或叶片顺桨的作用下，使风力发电机组风轮转速保持在安全转速范围内。20）如果发现风力发电机组风轮结冰，要使风力发电机组立刻停机，待冰融化后再开机，同时不要过于靠近风力发电机组。21）在雷雨天气时不要停留在风力发电机组内或靠近风力发电机组。雷击过后至少一小时才可以接近风力发电机组；在空气潮湿时，风力发电机组叶片有时因受潮而发出杂音，这时不要接近风力发电机组，以防止感应电。第三节人员培训管理随着风电场的不断发展，新技术的广泛使用，人员综合素质的培训提高显得日益重要。风电场的行业特点也决定了员工培训工作应当贯穿生产管理的全过程。培训分为新员工进场实习、岗前实习培训和员工岗位培训。其中新员工进场实习与岗前实习培训应同时参阅本书第三篇第一章第九节职工培训内容。一、进场实习培训新员工到风电场报到后，必须先经过一个月的理论知识和基础操作培训，对风电机组的基本结构、工作原理、输变电设施概况以及风电场的组织结构、生产过程和各项规章制度进行全面的了解。在进场实习培训期间应由技术部门派专人负责讲解指导，根据生产的实际适当地进行一些基本工作技能的培训，并对各个职能部门的基本工作内容进行初步了解，但一定要有监护人陪同，不得影响正常生产程序。培训结束后由技术部门组织进行笔试和实际操作考试，合格后方可进入下一步培训。二、岗前实习培训岗前实习培训的重要目的是使新员工在对风电场的整个生产概况进行初步了解的基础上，针对生产实际的需要全面系统地掌握风能利用的基础知识、风力发电机的结构及运行原理、风力发电机组及变电所运行维护基本技能以及风电场各项 管理制度 档案管理制度下载食品安全管理制度下载三类维修管理制度下载财务管理制度免费下载安全设施管理制度下载 的学习与领会。在此基础上，由值班长根据生产的需要，安排实习员工逐步参与实际工作，进一步培养独立处理问题的能力。在运行部进行五个月的岗前实习后进行考评，考评内容包括理论知识及管理规程笔试、实际操作技能考评和部门考评。考评合格后方可正式上岗工作。岗前实习培训考评不合格者不能上岗，继续进行岗前实习培训。三、员工岗位培训在职员工应当有计划地进行岗位培训，培训的内容应与生产实际紧密结合，做到学以致用。员工岗位培训应本着为生产服务的目的，采用多种可行的培训方式，全面高员工素质，促进企业的健康发展。四、员工的基本素质要求1）员工要热爱本职工作，工作态度积极主动，工作中乐于奉献、不怕吃苦。2）经检查鉴定身体条件能够满足工作的需要，能够进行日常登高作业。3）对各类风力发电机组的工作原理维护方法及运行程序熟练掌握，具备基本的机械及电气知识。4）有一定的独立工作能力，能够独立对风力发电机组出现的常见故障进行判断处理，对一些突发故障有基本应变能力，能发现风力发电机组运行中存在的隐患，并能分析找出原因。5）有一定计算机理论知识及运用能力，能够熟练操作常用办公自动化软件。能使用计算机打印工作所需的报告及表格，能独立完成的运行日志及有关质量记录的填写，具有基本的