替换风向相关性不合理数据。
缺测数据处理：采用相邻测风塔或者参考气象站同期数据与之进行相关分 析，用得到的相关方程对缺测数据进行补全。
不合理气温、气压数据处理：分析实测气温、气压数据，对比参考气象站
相应观测资料，替换气温、气压趋势性不合理数据。
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4. 代表年订正
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全国风能区划
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全国风能区划
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内蒙自治区风速年变化类 型
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内蒙自治区风能区划图
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内蒙自治区风能区划
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内蒙自治区风能区划
5～25m/s 6686 6685 6632 6663 6152
总数 8784 8784 8784 8784 8784
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5.6 全年不同高度的风速频率Weibull分布
由于地理、气候特点的不同，威布尔分布的参数也截然不同。 k值一般在1和3之间变化，在欧洲k值一般都取2，k值越大说明风 速的波动越小，越适合风力发电。 另外，k值会随着高度的增加而微量的增大。
风能资源评估
内容概要
1.风能相关知识介绍
2.数据收集
3.测风塔数据检验与补全
可研报告
4.代表年订正
5.风能要素分析
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1. 风能相关知识介绍
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1.1 基本概念
风：空气的流动现象。常指空气相对地面的水平运动，是一个矢量,用
风向和风速表示。
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4.2 十六扇区相关性分析
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4.2 十六扇区相关性分析
70m风速 25 （m/s） 20 15 10 5 0 0 2
S
1）y=ax+b
y = 2.549 x + 2.131 R 2 = 0.656 4 6 气象站风速（m/s）
2）订正值△=a（V代表年-V测风年）
风电场内机组位置的排列取决于风能密度的方向分布和
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。
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5.4 风速和风能频率分布
频率% 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0 2 4
70m
风功率密度
50年一遇大风
湍流强度 风切变指数 空气密度
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5.2 各高度风速和风功率密度日、年变化及其平均状况
W/m 600 500 400 300 200 100 0
2
70m
风功率密度
风速
W/m2
m/s 10 8 6 4 2 0
500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 00 02
完整率应≥90%，有效数据完整率计算公式：
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×100%
其中，应测数目表示测量期间的小时数； 缺测数目表示没有记录到的小时平均值数Байду номын сангаас； 无效数据数目表示确认为不合理的小时平均值数目。
《风电场风能资源测量方法》（GB/T 18709.2002）：现场测风应连续进且 不少于一年，现场采集的测风数据完整率应在98%以上。 数据合理性、合理相关性和合理变化趋势参考值见表1～表3
3）代表年=测风年+订正值△
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5. 风能要素分析
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5.1 风能要素分析的内容
各高度风速和风功率密度日、年变化及其平均状况 风向频率和风能密度的方向分布 风速和风能频率分布
全年有效风速小时数
全年不同高度的风速频率Weibull分布
风向（风速）的总频率之比的百分率称为某个风向的频率。
风向玫瑰图：据风的观测记录结果，用极坐标表示不同风向相对频率的
图解。 风能玫瑰图：用极坐标来表示不同方位风能相对大小的图解。
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1.2 风速变化
风速随高度的变化 风速随高度增加而增大，推荐用幂定律拟合，得到风切变指数。根 据风切变指数和仪器安装高度测得的风速可以推算出近地层任意高
度的风速。
α为风切变指数
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粗糙度等级 表
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1.2 风速变化
风速日变化 一般，近地层白天午后最大，夜间和清晨最小； 上层白天午后风小，夜间风大； 风的日变化幅度，晴天比阴天大，夏天比冬天大，陆地比海洋大。 风速年变化 一般，北半球中纬度地区，冬季最大，夏季最小；我国大部 份地区春季是冷暖空气交替时期，所以春季风最大。
风速
6
8
10 12 14 16 风速区间m/s
18
20
22
24
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5.5 全年有效风速小时数
高度（m） 70m 60m 40m 30m 10m
3～25m/s 8083 8085 8053 8102 7997
4～25m/s 7408 7425 7382 7430 7234
5.2 各高度风速和风功率密度月、日变化及其平均状况
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） 日变化曲线图，与当地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，与当地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，表明风电场发电量与当地负荷相匹配，风电场输出电力的变化 接近负荷需求的变化。 风速的日变化和季节变化要小。
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内蒙自治区风能区划
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2. 数据收集
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2.1 测风塔定位 定位原则：
1 测风塔安装位置应具有代表性
不能在风场海拔最高处， 如山顶，也不能放在风场 中间。
1）测风塔安装点应在风电场中有代表性，并且周围开阔； 2）测风塔安装点靠近障碍物如树林或建筑物等对分析风况有负面影响， 选择安装点时应尽量远离障碍物。如果没法避开，则要求测风点距离障
I u2 U
u 为脉动风速值（采样时间间隔≦3s），U 为平均风速
值。它是度量相对于风速平均值而起伏的湍流的强弱。
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1.5 风能资源评价
风能资源评价：通过对某一区域的风速、风向观测时间 序列进行分析，估算出该区域的风能资源储量，并对其 风能资源多寡、质量和分布状况作出判断、评价。
2公里
峦或者粗糙的表面（如森林）
非常复杂的地形，如：山脊
1公里
0.5公里
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2.2 参考站点选择
要求：
具有30年以上规范的测风记录，且连续性较好
有同期的测风数据，且与测风塔同期数据相关性较好
靠近风场，且与风场地形条件相似
四周较开阔
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合理相关性 ＜2.0 m/s ＜4.0 m/s ＜22.5°
表3 主要参数的合理变化趋势参考值
主要参数
1小时平均风速变化 1小时平均温度变化 3小时平均气压变化
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合理变化趋势
＜6 m/s ＜5℃ ＜1 kPa
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注：各地气候条件和风况变化很大，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。
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1.3 风速分布
风速分布：用来表示风速概率分布的函数（簇）。
通常用于拟合风速分布的线型很多，有瑞利分布、对数正态分布、
分布、双参数威布尔分布、三参数威布尔分布等，也可用皮尔逊曲线
进行拟合。但威布尔分布双参数曲线，普遍认为适用于风速统计描述
的概率密度函数。
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缺测率小于2%
3.1 数据检验
表1 主要参数合理范围参考值
主要参数
合理范围
平均风速
风向 平均气压（海平面）
0≤小时平均值＜40m/s
0°≤小时平均值＜360° 94 kPa＜小时平均值＜106 kPa
表2 主要参数的合理相关性参考值
主要参数 50m/30m高度小时平均风速差值 50m/10m高度小时平均风速差值 50m/30m高度风向差值
风速：单位时间内空气移动的距离。通常指单位时间内空气的水平位
移，空气运动速度的取值，一般有以下两种：瞬时风速，相对于无限
小的时段，即某一瞬间的阵风速度；平均风速，相对于有限时段，通
常指2、10分钟等的平均情况。
风向：风的来向为风向。风向观测是用16个方位或0°—360°数值来 表示。静风用“C”表示。
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4.1 目的与方法
目的：将验证补全后的风电场测风年数据订正为一套反映 风电场长期平均水平的代表性数据。 代表年确定方法：根据气象站近30年各年（各月）平均风 速，选择年平均风速等于或接近30年年平均风速的年份，
定义为平均风速年。
方法：十六扇区相关性分析 大风年（测风年＞代表年）：负订正 小风年（测风年＜代表年）：正订正