專利名稱：一種基于有效風速的風能評估方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風能評估方法，尤其涉及一種基于有效風速的風能評估方法。
背景技術(shù)：
風電場的建設(shè)與運營以占據(jù)足夠多的風能資源為前提。準確的風能資源評估對于保證風電場的發(fā)電量和經(jīng)濟效益影響重大。在風電場選址過程中，需要對所在地歷年的氣象記錄進行調(diào)查，并設(shè)置測風塔實際測量場內(nèi)的風速，通過統(tǒng)計和分析獲得風電場的風功率特征。一般而言，針對風電場不同階段的各種應(yīng)用，需要了解的風功率數(shù)據(jù)的時間長度與時間間隔亦有所不同。在風電場的運營過程中，為了制定風電場長期發(fā)電規(guī)劃和備用發(fā)電容量計劃，需要數(shù)年內(nèi)的風功率數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)點的時間間隔可達小時級；為了滿足電力系統(tǒng)能量調(diào)度的要求，需要數(shù)周內(nèi)的風功率數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)點的時間間隔一般為分鐘級；而在風電機組的運行控制中，為了保護風電機組不受損壞，平抑其輸出功率的快速波動，維持電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性，往往需要數(shù)日內(nèi)的風功率瞬變特性，數(shù)據(jù)點的時間間隔可短至秒級。風功率與風速密切相關(guān)，二者之間呈明顯的非線性關(guān)系。在傳統(tǒng)的風能與風功率統(tǒng)計中，所有的風能計算都是基于一段時間內(nèi)的平均風速進行的。而這種傳統(tǒng)的慣用做法可能給風能統(tǒng)計帶來不可忽視的誤差。一個明顯的不良后果是，由秒級、分鐘級和小時級等不同時間尺度的平均風速計算得到的同一段時間內(nèi)的風能差別甚大，無法保持一致。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述背景技術(shù)存在的缺陷，提供一種基于有效風速的風能評估方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種基于有效風速的風能評估方法適用于一段時間內(nèi)空氣密度相對恒定，且空氣密度夢處于已知的情況，該方法具體包括以下步驟
步驟1 數(shù)據(jù)采集
采集風電場的具體數(shù)據(jù)如下通過風速風向儀在一段時間內(nèi)均勻采集若干個風電場迎風方向的即時風速^
步驟2 數(shù)據(jù)處理之最小時間間隔內(nèi)的若干個有效風速及平均風功率密度計算根據(jù)空氣密度利用流體的物理學定律及動能定理并通過有效風速計算公式
權(quán)利要求
1. 一種基于有效風速的風能評估方法適用于一段時間內(nèi)空氣密度相對恒定，且空氣密度滬處于已知的情況，該方法包括步驟1 數(shù)據(jù)采集采集風電場的具體數(shù)據(jù)如下通過風速風向儀在一段時間內(nèi)均勻采集若干個風電場迎風方向的即時風速^步驟2 數(shù)據(jù)處理之最小時間間隔內(nèi)的若干個有效風速及平均風功率密度計算根據(jù)空氣密度#，利用流體的物理學定律及動能定理并通過有效風速計算公式
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于有效風速的風能評估方法，其特征在于風速風向傳感器以小于或者等于1秒時間間隔對即時風速進行采集。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于有效風速的風能評估方法，其特征在于風速風向儀采集風電場迎風方向的即時風速K的采樣頻率為1秒1次。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于有效風速的風能評估方法，其特征在于采用分層數(shù)據(jù)的形式進行有效風速的統(tǒng)計。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于有效風速的風能評估方法，其特征在于采樣時間間隔長短作為不同層級分層劃分的依據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于有效風速的風能評估方法，其特征在于至少包括兩個層級時間間隔，即至少包括具有最小時間間隔的基礎(chǔ)層級與具有較大時間間隔的高層級兩個層級。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于有效風速的風能評估方法，其特征在于Vfl0^ftm的數(shù)據(jù)個數(shù)相等并具有一一對應(yīng)的關(guān)系，即I、^的數(shù)據(jù)個數(shù)相等并具有一一對應(yīng)的關(guān)系。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于有效風速的風能評估方法，該方法包括步驟1數(shù)據(jù)采集；步驟2數(shù)據(jù)處理之最小時間間隔內(nèi)的若干個有效風速及平均風功率密度計算；步驟3數(shù)據(jù)處理之最小時間間隔內(nèi)的有效風速向較大時間間隔內(nèi)的有效風速的轉(zhuǎn)換；步驟4數(shù)據(jù)處理之較大時間間隔的風能評估。本發(fā)明一種基于有效風速的風能評估方法適用于一段時間段內(nèi)空氣密度相對恒定，且空氣密度處于已知的情況，該方法不僅可以準確地對風電場的風能進行評估，而且在進行風能評估結(jié)果不受時間段長短的影響。
文檔編號G06F19/00GK102495972SQ20111044028
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者柴建云, 苗強 申請人:成都阜特科技有限公司