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張秀芝:近海風(fēng)電開發(fā)的重要氣象問題

2014-08-02 來源:中國風(fēng)電材料設(shè)備網(wǎng) 瀏覽數(shù):1101


   我們最近也做了幾個關(guān)于業(yè)主方面委托,關(guān)于臺風(fēng)對廣東風(fēng)電開發(fā)的影響。因為廣東的規(guī)劃出來之后,他們做了一個對廣東整個規(guī)劃區(qū)域里的臺風(fēng)狀況做了一些分析。因為中海油的油田集中在渤海灣和北部灣,這兩個灣相對來小一點,但是他想利用他將來廢棄平臺不用徹底拆掉來做這些事。那個都是比較零散的沒有必要詳細(xì)的說,我會融入到后面的工作里面。
   我們幾年重要的是用了三年的時間才做了這一件事,就是關(guān)于海上臺風(fēng)型風(fēng)電機組國標(biāo)。這里面我主要是對REC標(biāo)準(zhǔn)里面一些重要的氣象參數(shù)一項一項,用我們搜集到的臺風(fēng)資料進(jìn)行驗證。驗證完了以后我們得到了一些結(jié)果,就是說哪些參數(shù)在REC標(biāo)準(zhǔn)是沒有問題的,我們可以沿用在臺風(fēng)區(qū)域里面,哪幾個參數(shù)是需要修改的,我們最后得到的是這樣。我們一共收集到了22個臺風(fēng)個例,最后經(jīng)過篩選有些臺風(fēng)數(shù)據(jù)不好的,實際上經(jīng)過那里的,不太規(guī)范的臺風(fēng)摔下了,剩下了189個。189個個例一部分是屬于臺風(fēng)外圍。臺風(fēng)外圍的定義是什么呢?我這個測風(fēng)塔離臺風(fēng)100公里以外,他就是臺風(fēng)外圍,因為他方向不明顯,風(fēng)速變化也不是很顯著。
   這張圖是湍流強度,這三條線分辨是我們的REC里面ABC這條曲線。基本上臺風(fēng)外圍我們是可以滿足的。這些點子是90%的分位數(shù),因為REC標(biāo)準(zhǔn)里面是按照湍流90%分位數(shù)的為標(biāo)準(zhǔn)的??梢钥吹脚_風(fēng)外圍你不用管,REC里面已經(jīng)包含了。這是第一個結(jié)論。
   第二個結(jié)論,他跑出去很多,這是90%的分位數(shù)這一部分就超出。這部分我們進(jìn)一步分析是什么原因,什么情況下超出了?這一張分了地形,看一看是什么地形下是超出的,什么地形下不超。這是海上的,你看他不超。當(dāng)然我們現(xiàn)在海上的個例不夠多,去年我收獲了5個臺風(fēng)個例沒在這里面。因為太晚了,那個加進(jìn)來可能也不會改變。這兩個是平臺地形下的?;蛘呤呛_呌蟹雷o(hù)林的也沒什么問題。有問題的就是這個,這個是丘陵,我們知道浙江、福建和廣東沿海他小山包很多,我們定義的260米以下的山因為他是低丘。超過300以上的我們認(rèn)為他就是山地,沿海山地不能拿內(nèi)陸的山地幾千米去比,這樣的山地就很復(fù)雜的。這樣做下來,就是丘陵超過了,但是超過了不大。山地遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了。通過這個我們就知道山地下就會有問題,丘陵下也會部分有問題。
   根據(jù)這樣一個狀態(tài),我們統(tǒng)稱這兩種為復(fù)雜地形對原有REC標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修改,這就是我們提出了一個復(fù)雜地形REC標(biāo)準(zhǔn)要使用這樣一個公式,就是說NTM模型,我們希望是這個的樣子。這個就寫進(jìn)了標(biāo)準(zhǔn)里面,這個標(biāo)準(zhǔn)里面也有。
   有關(guān)湍流強度的都有。我們標(biāo)準(zhǔn)里面所有設(shè)定是湍流不隨高度改變,我們都有這樣一個假定。我們會看是不是什么地形下都不改變,什么地形下改變大?這是海上,他垂直變成很小,你可以說他不太改變。這是山地,所有的山地在某一個高度風(fēng)速都有問題,就是這個高度上大概是30米到50米中間。這幾個平臺地形、丘陵變化地層湍流變化大,這個非常明顯。特別是防護(hù)林,防護(hù)林因為里下面有林子有樹,所以他湍流強調(diào)變是很自然的。這三種地形合一起拉開了,所以就是說,不同的地形下我們的標(biāo)準(zhǔn)里面定義的湍流強度不隨高度改變這個是有點問題的。這個是關(guān)于湍流強度的結(jié)果。
   風(fēng)速垂直切變,我這里給出了兩組圖,70米高度和100米高度。為什么?我要給兩組圖。因為相對來講,70米都是在稍微復(fù)雜一點的地形,或者早期塔的建是70米。到后期了隨著風(fēng)機越來越大,所以后期有一些100米的就塔建起來。但是100米的塔相對來講如果山地,如果是丘陵的話,他也相對在山頂上比較平一點的,他要補的話這樣根本建不了塔的。這兩組圖給出來的結(jié)果是有差別的,100米的塔他就沒有山地了,因為山地很高的沒法建100米的塔,建起來很困難。你看這100米的塔里面,這是海上很好,他垂直變化很小,這是符合大家一致的想法。這是山地,這是丘陵,這幾組都是有變化的。這個仍然就是山地跟剛才的湍流垂直變化是一樣的。所以不同的地形下,我們的切邊系數(shù)是不一樣的。

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