測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)的處理方法

1、測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)的處理方法測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)處理包括對(duì)測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)的驗(yàn)證及計(jì)算處理。（一）數(shù)據(jù)驗(yàn)證在驗(yàn)證處理測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)時(shí)， 必須先進(jìn)行審定，主要從數(shù)據(jù)的代表性、 準(zhǔn)確性和完整性著手，因 為它直接關(guān)系到現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)能資源的大小。對(duì)提取的測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，判斷其完整性、 連貫性和合理性，挑選出不合理的、 可疑的數(shù) 據(jù)以及漏測(cè)的數(shù)據(jù)， 對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)男扪a(bǔ)處理， 從而整理出較實(shí)際合理的完整數(shù)據(jù)以供進(jìn)一 步分析處理。完整性及連貫性檢查， 包括檢查測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)的數(shù)量是否等于測(cè)風(fēng)時(shí)間內(nèi)預(yù)期的數(shù)據(jù)數(shù)量； 時(shí)間 順序是否符合預(yù)期的開始結(jié)束時(shí)間，時(shí)間是否連續(xù)。合理性檢查，包括測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)范圍檢驗(yàn)， 即各測(cè)量參數(shù)是否超出實(shí)際極限；測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)相關(guān)性檢驗(yàn)!即

2、同一測(cè)量參數(shù)在不同高度的值差是否合理；測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)的趨勢(shì)檢驗(yàn)，即各測(cè)量參數(shù)的變化趨勢(shì)是否合理等，見表2-3表 2-5。我？一3召測(cè)亂舉楓叫合理羸伶理掘鬧合理也將¥<60111's1*1圧*2-4的相餐性<：.2= Cm-' 55Otn，'10ni烏度鳳遽差值<.4. l>ni' 53*Jto島度鳳冋壬值<ZL59衣:屆蚪工匸軌前片左士2門與甲均風(fēng)ifi的lh變代v 6. OttlS甲均君度的比變代<5 1平均權(quán)的謝變代cichli注衰2-4和農(nóng)2-5中數(shù)骸載地形特點(diǎn)面變牝?qū)嵄菦_險(xiǎn)觀買悴懵?？蛇m當(dāng)秋寬眥壕小j'm1

3、. 數(shù)據(jù)代表性首先了解現(xiàn)場(chǎng)測(cè)點(diǎn)的位置。現(xiàn)場(chǎng)是簡(jiǎn)單的平坦地形、 還是丘陵或者是復(fù)雜的地形，而測(cè)點(diǎn)在這幾種地形下所處的位置。在一個(gè)場(chǎng)地測(cè)風(fēng)儀安裝在最高、最低或者峽谷口等不具有代表性。因?yàn)閷?lái)安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是幾十臺(tái)或幾百臺(tái)，面積較大，測(cè)風(fēng)點(diǎn)應(yīng)是在平均地形狀況下測(cè)得的風(fēng)速， 否則就偏大或偏小。 因?yàn)榻ㄔ煸诮?jīng)濟(jì)上可行的風(fēng)電場(chǎng)，必須有最低限度的風(fēng)能資源要求，可能在山頂上達(dá)到了最低限度的風(fēng)能資源要求，在谷地達(dá)不到要求。若在預(yù)選風(fēng)電場(chǎng)有多點(diǎn)測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行對(duì)比分析，進(jìn)行多點(diǎn)平均。在平均時(shí)刪除最低風(fēng)速地形的值。而且以后安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)組時(shí)，這些地形也不予以考慮。此外，在測(cè)風(fēng)點(diǎn)附近有無(wú)建筑物和樹木，如有，測(cè)風(fēng)點(diǎn)

4、是否在建筑物和樹木高度的10倍距離之外，這也是衡量測(cè)風(fēng)點(diǎn)是否具有代表性的一個(gè)要素。2. 數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性數(shù)據(jù)序列既然是一種觀測(cè)結(jié)果的時(shí)間序列，必然受到風(fēng)速本身變化和觀測(cè)儀器、觀測(cè)方法以及觀測(cè)人員諸因素變化的影響。對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)測(cè)風(fēng)的數(shù)據(jù)不能只從數(shù)據(jù)上分析其準(zhǔn)確性要從現(xiàn)場(chǎng)測(cè)風(fēng)點(diǎn)作實(shí)地考察，如風(fēng)速感應(yīng)器是否水平，如某一風(fēng)電場(chǎng)在40m高處的風(fēng)杯支臂向西傾斜 45。影響風(fēng)速的記錄，某咨詢公司作可行性研究報(bào)告時(shí)，在風(fēng)洞中進(jìn)行測(cè)試，其結(jié)果如下：圧議V, = -0,卡0, 9昭譏 右新W=0.W十Q982V,（相當(dāng)S.N鳳“（2啊傾V, f 024-H）. 880譏相為W 心心后擷V, =0.048+0,閣：弭；（柑

5、半E処由式（25可知=當(dāng)吹10m心W鳳時(shí)"鳳速偵小L X酣 又如某一風(fēng)電場(chǎng)測(cè)麵牧風(fēng)杯鹽誠(chéng)產(chǎn) 氫、在鳳鶻班廳測(cè)試.風(fēng)理細(xì)如時(shí)還不能起動(dòng).根據(jù)鳳嗣測(cè)試兩臺(tái)鳳速儀第果；y】.朋+理923 V；式中-現(xiàn)場(chǎng)測(cè)覘的地VT風(fēng)洞鳳速由此可見現(xiàn)場(chǎng)測(cè)風(fēng)的數(shù)據(jù)非常不準(zhǔn)確，在0m/s時(shí)，實(shí)際上已有1.59m/s的風(fēng)速，在10m/s時(shí)，已有10.82m/s的風(fēng)速。無(wú)疑現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)速測(cè)量的準(zhǔn)確性差。風(fēng)向的準(zhǔn)確性關(guān)系到確定主導(dǎo)風(fēng)向,但有的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)風(fēng)站僅用羅盤,把北標(biāo)記對(duì)準(zhǔn)地磁方向的在測(cè)量塔裝多層風(fēng)向標(biāo),北”，沒有進(jìn)行地磁偏角方向找正。還有的風(fēng)向指北桿各點(diǎn)不一致, 上下指北桿有5 °10。的差異，這些都影響風(fēng)向玫

6、瑰圖的精度。3. 數(shù)據(jù)完整性由于傳感器、數(shù)據(jù)處理器和記錄器的失靈或者電池更換不及時(shí)等都能引起數(shù)據(jù) 遺漏，使現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)的風(fēng)速值產(chǎn)生不連續(xù)，形成資料不完整，實(shí)際上一年的資料中間斷斷續(xù)續(xù)加起來(lái)僅7、8個(gè)月的數(shù)據(jù)，這樣的資料無(wú)法用WAsP軟件進(jìn)行計(jì)算，也缺乏其代表性。屁用數(shù)目一缺割股目一無(wú)效數(shù)拐數(shù)甘100%數(shù)據(jù)完整率應(yīng)是采集時(shí)間的 95%以上，最差也不能低于 90%。有效數(shù)據(jù)完整率計(jì)算：應(yīng)測(cè)數(shù)廿應(yīng)測(cè)數(shù)目是測(cè)量期間總小時(shí)數(shù)，缺測(cè)數(shù)目為沒有記錄到小時(shí)的數(shù)目，無(wú)效數(shù)據(jù)數(shù)目為確認(rèn)是不合理的小時(shí)數(shù)目。風(fēng)電場(chǎng)要求至少有一年的完整數(shù)據(jù)（最好是一個(gè)自然年從1月1日到12月31日），因?yàn)橐荒晔墙L(fēng)況季節(jié)性特性資料的最短

7、期限，這樣也有利于與氣象站資料進(jìn)行對(duì)比分析，若用前一年的下半年和后一年的上半年作為一年，往往很難判斷是大風(fēng)年還是小風(fēng)年。一般來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)驗(yàn)證工作應(yīng)在測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)提取后立即進(jìn)行。檢驗(yàn)后列出所有可疑的數(shù)據(jù)和漏測(cè)的數(shù)據(jù)及其發(fā)生時(shí)間。 對(duì)可疑數(shù)據(jù)進(jìn)行再判斷， 從中挑選出符合實(shí)際的有效數(shù)據(jù)放回原數(shù)據(jù) 中；無(wú)效數(shù)據(jù)則采用前后相鄰數(shù)據(jù)取平均、參考其他類似測(cè)風(fēng)設(shè)備同期數(shù)據(jù)、或者憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行替代而變?yōu)橛行?shù)據(jù)，對(duì)無(wú)法平均或無(wú)法替代的則視為無(wú)效數(shù)據(jù)；誤測(cè)和漏測(cè)數(shù)據(jù)除按可疑數(shù)據(jù)進(jìn)行處理外，應(yīng)及時(shí)通知測(cè)風(fēng)人員盡快采取措施予以糾正。最終整理出一組連續(xù)的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)完整率（即除去漏測(cè)數(shù)據(jù)數(shù)量和無(wú)效數(shù)據(jù)數(shù)量后的實(shí)際數(shù)據(jù)數(shù)量占應(yīng)測(cè)量數(shù)

8、據(jù)的比例）應(yīng)達(dá)到 90% 以上。最后，將所有經(jīng)驗(yàn)證后的數(shù)據(jù)匯總，得到至少連續(xù)一年的一套完整的數(shù)據(jù)。（二）缺測(cè)數(shù)據(jù)訂正缺測(cè)數(shù)據(jù)可參照如下方法進(jìn)行訂正。1. 按不同風(fēng)向求相關(guān)需要借助鄰近氣象站或者現(xiàn)場(chǎng)多點(diǎn)觀測(cè)的其他點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。這種方法建立在同一大氣環(huán)流形勢(shì)、相鄰的觀測(cè)數(shù)據(jù)變化是有聯(lián)系的!其振動(dòng)幅度大致是一致的。于是，兩點(diǎn)間風(fēng)的變化是相關(guān)的。從理論上講在同一天氣系統(tǒng)下， 相鄰兩點(diǎn)風(fēng)向一致 !所以尋求各風(fēng)向下的風(fēng)速相關(guān)是合理的。 其方法是建一直角坐標(biāo)系，橫坐標(biāo)為基準(zhǔn)站（氣象站）風(fēng)速!縱坐標(biāo)為風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)測(cè)站的風(fēng)速。按風(fēng)電場(chǎng)測(cè)點(diǎn)在某一象限內(nèi)（如 NW 風(fēng)）的風(fēng)速值，找出參考站對(duì)應(yīng)時(shí)刻的風(fēng)速值點(diǎn)圖， 求出

9、相關(guān)性，最好能建立回歸方程式，對(duì)于其他象限重復(fù)上述過(guò)程，可獲得 16 個(gè)風(fēng)向測(cè)點(diǎn) 的相關(guān)性，然后按各方向?qū)θ睖y(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行訂正。2. 按不同風(fēng)速求相關(guān)性風(fēng)速相關(guān)性一般來(lái)說(shuō)，小風(fēng)即3m/s 以下時(shí)，相關(guān)性較差，因?yàn)樾★L(fēng)時(shí)受局地影響很大，如甲地風(fēng)速在 1m/s 時(shí)，相鄰乙地可能是 2m/s ，絕對(duì)不能得出甲地比 乙地風(fēng)速小 50% 的結(jié)論。同時(shí)小風(fēng)時(shí)風(fēng)向也不穩(wěn)。只有當(dāng)風(fēng)速較大，相關(guān)性才較好。3. 長(zhǎng)年數(shù)據(jù)訂正在風(fēng)電場(chǎng)測(cè)風(fēng)，雖有 1、2 年的資料，想取得歷年之間及各季之間的風(fēng)力變 化資料，顯然是作不到的。所以必須根據(jù)相鄰氣象站或水文站、海洋站的長(zhǎng)年代（ 30 年以 上）資料進(jìn)行訂正。從長(zhǎng)年代來(lái)看， 由

10、于風(fēng)電場(chǎng)測(cè)風(fēng)時(shí)的年份所測(cè)的風(fēng)速可能是正常年， 也可能是大風(fēng)年或者是 小風(fēng)年的風(fēng)速， 若不作修正， 有產(chǎn)生風(fēng)能估計(jì)偏大或偏小的可能， 但也不能簡(jiǎn)單地將氣象站 的 30 年資料拿來(lái)進(jìn)行對(duì)比。因?yàn)闅庀笠仉S時(shí)間的變化不僅含有氣候的變化的影響，而且 還含有站址的搬遷 !站址周圍建筑物和樹木的成長(zhǎng)等變化的影響，所以往往氣象站的風(fēng)速有 隨著年代推移逐年偏小的趨勢(shì)， 故不能看到氣象站的風(fēng)速序列中與風(fēng)電場(chǎng)測(cè)風(fēng)的年份比 5080 年代小就認(rèn)為是小風(fēng)年。應(yīng)該分析氣象站資料!，最近一些年來(lái)周圍環(huán)境的變化，再確定相應(yīng)風(fēng)電場(chǎng)那一年屬于是什么年 （大風(fēng)、 小風(fēng)或正常年） ，然后以每年與氣象站風(fēng)速的差值 推算出風(fēng)電場(chǎng)長(zhǎng)年代

11、資料。即反映風(fēng)電場(chǎng)長(zhǎng)期平均水平的代表性資料。（三）數(shù)據(jù)計(jì)算處理將驗(yàn)證后的數(shù)據(jù)與附近氣象臺(tái)、 站獲取的長(zhǎng)期統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)比較并對(duì)其進(jìn)行修正， 從而 得出能反映風(fēng)電場(chǎng)長(zhǎng)期風(fēng)況的代表性數(shù)據(jù)；將修正后的數(shù)據(jù)通過(guò)分析計(jì)算如應(yīng)用 WAsP 程 序，變成評(píng)估風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)能資源所需要的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)指標(biāo)如： 月平均風(fēng)速、 年平均風(fēng)速、風(fēng)速和 風(fēng)能頻率分布（每個(gè)單位風(fēng)速間隔內(nèi)風(fēng)速和風(fēng)能出現(xiàn)的頻率），風(fēng)功率密度，風(fēng)向頻率（在 各風(fēng)向扇區(qū)內(nèi)風(fēng)向出現(xiàn)的頻率） 等，計(jì)算風(fēng)功率密度和有效風(fēng)速小時(shí)數(shù)。 繪制出風(fēng)速頻率曲 線、風(fēng)向玫瑰圖、風(fēng)能玫瑰圖，年、月、日風(fēng)速變化曲線。四）測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)用于風(fēng)能資源的評(píng)估對(duì)計(jì)算處理后的各參數(shù)指標(biāo)及其他因素進(jìn)行評(píng)估。 其中包括重要參數(shù)指標(biāo)的分析與判斷， 如 風(fēng)功率密度等級(jí)的確定