摘 要：相比于活力發(fā)電和水力發(fā)電，風(fēng)力發(fā)電以其節(jié)能和環(huán)保的相關(guān)屬性備受大家歡迎。在以往的文獻(xiàn)中只針對某一地區(qū)風(fēng)電場的相關(guān)風(fēng)能資源進行評估，而沒有對具體如何進行風(fēng)電場風(fēng)能資源進行分析和評價探究進行系統(tǒng)的概括。本文從風(fēng)力測試和風(fēng)力數(shù)據(jù)研究這兩個方面來進行具體地分析評價和探究。

關(guān)鍵詞：風(fēng)電場；風(fēng)能資源分析；評價探究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.060

0 引言

目前，每個風(fēng)電場都非常重視對風(fēng)能資源的分析和探究，因為只有充分做好這個環(huán)節(jié)，那么在進行風(fēng)能資源分析和測試的過程中才會變得更加順利。而研究所得到的相關(guān)資料也才能夠更好地進行風(fēng)能的分析，下面就讓我們從風(fēng)力測試和風(fēng)力數(shù)據(jù)研究這兩個方面來進行具體分析。

1 整體測風(fēng)系統(tǒng)的組成

一般來說，自動的測風(fēng)系統(tǒng)主要由傳感器、主機、數(shù)據(jù)存儲裝置、電源和安全保護裝置這幾個部分組成。傳感器主要由風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、溫度傳感器、氣壓傳感器和輸出信號的頻率等諸多部分組成。主機先利用內(nèi)部的微處理器對傳感器發(fā)送出來的信號進行相關(guān)的采集，然后再計算存儲，最后由專門的設(shè)備進行數(shù)據(jù)記錄，之后再進行相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲，一直到相應(yīng)的就地裝置，整個測風(fēng)系統(tǒng)就這樣組成了。通常來說，整個風(fēng)電場的風(fēng)能測量方法包括：平均每十分鐘的風(fēng)速、每日最大和最小的風(fēng)速、風(fēng)的湍流強度、風(fēng)向、溫度、氣壓和濕度等等，大家都需要在這樣一個范圍內(nèi)更好地進行相關(guān)的測量。

2 測風(fēng)設(shè)備

傳統(tǒng)的測風(fēng)儀器包括風(fēng)杯式風(fēng)速儀、螺旋槳式風(fēng)速儀和風(fēng)壓板式的風(fēng)速儀等等。像著名的Secondwind和NRG公司都是生產(chǎn)風(fēng)速儀非常有名的公司。最常用的風(fēng)杯式風(fēng)速儀是一種機械式的測風(fēng)儀，主要的結(jié)構(gòu)時由一個處于垂直方向的旋轉(zhuǎn)軸和三個風(fēng)速杯組成的，如果在通常的情況喜愛能夠讓風(fēng)速計和風(fēng)向標(biāo)相互配合使用的話，其效果會更加好，因為其兼或能夠記錄整個風(fēng)向的數(shù)據(jù)。還有一種比較常用的是機械式測風(fēng)儀，這種機器最大的優(yōu)點包括機械的可靠性能高、機械成本低。但是在使用的過程中也會出現(xiàn)機器的內(nèi)部的軸承出現(xiàn)磨損的情況，所以一定要根據(jù)具體的情況來進行更換。同時，在容易結(jié)冰的地區(qū)，一定要及時安裝加熱設(shè)備以求防止儀器出現(xiàn)結(jié)冰的情況。

3 測風(fēng)時應(yīng)該注意的問題

（1）選擇合適的地區(qū)安裝風(fēng)塔。在具有風(fēng)力資源開發(fā)潛力的地區(qū)去安裝測風(fēng)塔，注意測風(fēng)的高度和風(fēng)電機安裝的高度一定要盡量一致，并且把相關(guān)的測風(fēng)設(shè)備安裝在測風(fēng)塔的頂端，因為只有這樣才能夠真正減少測風(fēng)塔對整體測風(fēng)設(shè)備造成的巨大影響。

多數(shù)情況下，測風(fēng)設(shè)備被安裝在測風(fēng)塔的中部，此時應(yīng)該盡量讓測風(fēng)設(shè)備以及支架的方向和主要的測風(fēng)方向保持垂直，并最終讓整體測風(fēng)設(shè)備和測風(fēng)塔有足夠的相關(guān)距離。

（2）重視選擇合適的測風(fēng)地點。一般測風(fēng)塔的安裝地點是有足夠的代表性的，整體測風(fēng)塔所測得的風(fēng)速和風(fēng)向必須和周圍的地形、障礙物有直接的關(guān)系，從而使得整體的測風(fēng)塔安裝位置更加能夠代表整個區(qū)域的氣流分布特點。

（3）合理重視其他方面的參數(shù)。整體測風(fēng)塔的數(shù)量和風(fēng)電場的整體容量、風(fēng)電場的面積、地形的復(fù)雜程度有著相當(dāng)深厚的聯(lián)系。所以在安裝測風(fēng)塔之前一定要對當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)電場進行具體的規(guī)劃，這樣就可以有效避免整個測風(fēng)塔沒有被安放在有效的位置，從而有效減少了對風(fēng)能資源分析中的不確定因素。

4 風(fēng)電場風(fēng)能資源的分析與評價

（1）相關(guān)的評估標(biāo)準(zhǔn)。一般在進行風(fēng)能資源評估的過程中所采用的具體標(biāo)準(zhǔn)包括《風(fēng)電場的可行性研究編制辦法》、《風(fēng)電場風(fēng)能資源評估方法》、《風(fēng)電場風(fēng)能資源和評估的相關(guān)規(guī)定》和其他與之相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)等。

（2）風(fēng)能資源評估的目的。在風(fēng)電場資源建設(shè)的過程中，風(fēng)能資源的評估是最基本的條件，只有對相關(guān)的風(fēng)能資源進行準(zhǔn)確地評估才能夠更好地進行風(fēng)電機組的相關(guān)布置。因為首先要確切地了解該地區(qū)是否擁有資源良好地風(fēng)能資源，然后才能夠?qū)︼L(fēng)電場地風(fēng)能資源進行相關(guān)地評價。

5 風(fēng)能資源評估地主要步驟

（1）數(shù)據(jù)的收集。對風(fēng)能數(shù)據(jù)的評估的重要前提就是對天氣、海拔、溫度、濕度、風(fēng)速和其他相關(guān)的資源進行收集，這是分析整體風(fēng)電場資源的非常重要的依據(jù)。通過對風(fēng)電場周邊設(shè)備的數(shù)據(jù)氣象的收集，來更好地對風(fēng)電場的相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析。此外，地形圖的數(shù)據(jù)也是進行風(fēng)資源分析和風(fēng)機組布置過程中的主要依據(jù)。

（2）數(shù)據(jù)分析。整個氣象站的數(shù)據(jù)主要包括風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫、氣壓、濕度、沙城暴強度、冰雹、雷暴天氣等等。只有適當(dāng)?shù)靥岢鱿嚓P(guān)的風(fēng)速年和整個年際的變化圖表，并更好地說明整個風(fēng)電場在風(fēng)電測試時候的代表性，之后再更好地制定相關(guān)的風(fēng)速月變化表，從而更明確地知道在相關(guān)地區(qū)的風(fēng)速年變化表。除了進行人工的分析，也應(yīng)該根據(jù)整個現(xiàn)場的地形和測風(fēng)塔的具體位置，同時利用相應(yīng)的風(fēng)能評估軟件，計算出正確的電風(fēng)場譜圖，最終了解測風(fēng)塔的整體位置。

除此之外，在整體風(fēng)電場風(fēng)能評估的整個過程中，數(shù)據(jù)分析的內(nèi)容還有以下幾點組成。平均的風(fēng)速和功率密度、風(fēng)速和風(fēng)能的頻率、風(fēng)向頻率、風(fēng)能密度方向、風(fēng)切指數(shù)、湍流強度、參考判斷依據(jù)和其他幾點數(shù)據(jù)分析的相關(guān)內(nèi)容。

（3）測風(fēng)數(shù)據(jù)的處理。在對測風(fēng)數(shù)據(jù)進行處理的過程中，一定要列出其中合理的數(shù)據(jù)和缺失的數(shù)據(jù)，并合理地了解相關(guān)測風(fēng)地點發(fā)生的時間。對其中不合理的數(shù)據(jù)進行清晰地判別，盡量挑出符合實際情況的相關(guān)數(shù)據(jù)，再組成最確切的數(shù)據(jù)組。讓可以備份或者可以供參考的傳感器進行同期數(shù)據(jù)的記錄，在經(jīng)過相關(guān)的處理之后，然后再最終替換為無效或者可以被補漏的數(shù)據(jù)。

6 結(jié)束語

從以上的資料中可以看出，在對風(fēng)電場的相關(guān)風(fēng)能資源進行分析和評價的過程中，對當(dāng)?shù)氐臍夂蚝惋L(fēng)能進行評價是很重要的一個環(huán)節(jié)。只有先對當(dāng)?shù)氐目諝?、濕度、風(fēng)速和其他與風(fēng)力有關(guān)的資源進行合理的評價之后，然后才能夠選擇合適的地方建立風(fēng)力發(fā)電廠。而在這個過程中，測風(fēng)設(shè)備的選擇和測風(fēng)數(shù)據(jù)的處理是非常重要的兩個環(huán)節(jié)，只有把握好這兩個環(huán)節(jié)，才能夠更好地進行相關(guān)風(fēng)能資源的評價與探究。

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作者簡介：單連偉（1983-），男，研究方向：風(fēng)力發(fā)電。endprint