風電技術(shù)論壇之風資源評估與風功率預測——北京國際風能大會展中報道

　　提問：本地是基于多長時間的預報。
　　張大為：實際上有不同的時間段，這只是舉出一個例子。比如說一天里邊或者是說一個周期里邊的一個統(tǒng)計的誤差。
　　朱蓉：就是說你是用模式預報。然后因為他就模式就是一個區(qū)域的平均值，所以可能會對你整體考慮可能會好一點。檢驗的時候你也要整體的來檢驗。所以相對好一點，對于復雜地區(qū)，對于小的風電場可能不一定。
　　張大為：您說這件事我們也做過一些實踐的活動。那么實際上您說的，就是說比如說項目地自己有自己的一些自然的條件包括地形，氣候的條件。那么在遇到這樣的不同的，或者是說比較復雜的情況下，我們可能會對這個WT的輸入會多增加一些，這樣的話可能會更好的反應氣候和項目之間發(fā)電量的關(guān)系，這樣的話實際上它會有一些就是說并不是一視同仁的來對待它的區(qū)域，會分一些情況。
　　朱蓉：好，謝謝。
　　朱蓉：我們最后一個演講，來自于GL Garrad Hassan的工程師韓韜先生。
　　韓韜：謝謝主持人的介紹，我想現(xiàn)在留給我的時間已經(jīng)不多了。所以我盡量的快點講。
　　今天我同事告訴我說我們所做的工作，包括整個關(guān)于臺風的認證的刊物今天正式發(fā)表，你們有問題的話可以去看那個發(fā)表的刊物，盡量不占用大家更多的時間。隨著這么多年風電的發(fā)展，我們到有臺風的地區(qū)，到近海去安裝風機，尤其是這張圖是一個全球的臺風圖，在中國的近海包括美國的近海，韓國，澳大利亞，日本，都有臺風的威脅。所以而且如果你看現(xiàn)有的國際標準，不管是IEC還是GL，并沒有一個針對臺風的認證。所以說這一塊在以前可能是一個空白，所以我當時在探討和我GL的同事一起來大概做了一年多這樣的研究。所以非常的榮幸就我們整個把所有的參數(shù)整合在一起，做出來一個全世界第一個針對臺風的。大概是我要講的內(nèi)容，所以我要講一下，因為我們做風機，所有的風都是湍流風，所以我們更關(guān)注與湍流的特性。我會簡單講一下我對湍流方面的研究。這是我們主要的貢獻。然后我簡單的舉一個例子，關(guān)于臺風的載荷和仿真的結(jié)果。
　　簡單的說一下臺風的參數(shù)，所以說你看左邊這張圖，是一個典型的氣旋，首先根據(jù)英國這張地圖可以發(fā)現(xiàn)尺度是非常大的，你看這張圖里面整個的一半英國被覆蓋進去了。但是非常幸運的是英國從來沒有臺風。右半邊是臺風的內(nèi)部物流參數(shù)，所以你看接近臺風眼周圍風速升高很多，同時下降，伴隨很大的雨流，壓力下降，溫度升高。這張圖可以看出來，對比IEC的普通的風況。比起其他的還要差很多。假設(shè)沒有參數(shù)的話，GL五包括我們建議可以根據(jù)這個來估算一個風速。這是一個非常著名的從70年代提出到現(xiàn)在不斷的改進，所以在國際上是最權(quán)威的。我們主要是針對陸上的，陸上很少見，包括最近剛剛登陸的，登陸的時候已經(jīng)減弱到了1了。因為風速是一分鐘平均的，所以在風機設(shè)計里面我們要把它轉(zhuǎn)換成十分鐘平均的參數(shù)。很幸運國際氣象組織已經(jīng)有一套很成熟的標準體系，根據(jù)不同的地形的情況，有不同的參數(shù)。所以說非常簡單。你只要從參數(shù)轉(zhuǎn)換就可以了。關(guān)于風向，我同事之前講了很多了，我簡單講一下，如果正好臺風壁周圍的風掃過的話，臺風是一個單一的很大的氣旋，所以不難想象在掃過的過程中，從一開始到接觸會變180度，因為是一個宣傳的氣旋，臺風外圍的話風向變化就沒有這個距離。所以我們建議大概如果你不知道具體的時間參數(shù)的話可以假設(shè)是30分鐘左右，就是說整個臺風壁掃過這個風機。關(guān)于風切，這是我們和別人搜集的數(shù)據(jù)對比。然后這條公式其實是很經(jīng)典的IEC里面的分切公式，值我們稍微變了一下，根據(jù)國際氣象組織的圖。這個藍線是我們根據(jù)這個公式算出來的值，和實測數(shù)據(jù)可能是大概五到十年實測統(tǒng)計的數(shù)據(jù)，耦合得非常好，這是小風機的圖，我們風機不可能到一千米高，到一百米，包括到夜間可能到兩百米非常符合那個風切的公式，所以我們可以通過這個公式把十秒平均測得的風轉(zhuǎn)換到風機的高度。
　　下面講一下湍流，我比較想側(cè)重這個方面，因為所有的風機來的風都是湍流風，因為影響載流的主要是反流。首先關(guān)于湍流強度是IEC的公式，包括放大這張圖，從45-50，是非常平滑，幾乎是一個恒定的值，根據(jù)不同，在IEC里面，實際上是因為不同的粗糙度，所以說有不同的湍流強度，我們可以根據(jù)左邊的公式來定一個均一的值，在所有的情況下，因為非常的平緩。因為是湍流，有不同的ID，所以怎么樣確定ID的組成，所以要用一個值來確定，很不幸的是我在文獻里找不到現(xiàn)有的值，所以我們就需要看一些非?；镜睦碚?，從理論里面把它推導出來，那個上面是非常經(jīng)典的模型。這個模型巧妙的進行一下簡化，在高頻區(qū)通過左邊和右邊的兩個公式合并在一起，可以達到非常經(jīng)典的隨高度變化的公式，十米高度的話，這兩個比值幾乎接近為零，所以可以把這個公式簡化，剛才分切那張圖里面可以看到，那個邊界層幾乎相當于一個。我們可以進一步的簡化，我們不管風速，粗糙度，所有的我們可以簡化到一個唯一的值，77米，在十米的高度情況下，所以這就非常的方便使用，我們不用有太多的變化了。所以對工程師來說這是一個非常有意義的一件事。