基于方位偏转法的测风数据风向订正方法技术

本发明专利技术公开了一种基于方位偏转法的测风数据风向订正方法，其特征在于，以直角坐标系原点为中心，将风电场或空冷电厂的长期气象参证站C站的X年逐月风向玫瑰图逐一按顺时针作整体偏转j个角度单位(j＝0，1，...，15)，分别将偏转后的风向玫瑰图与D年或Yi年(i＝1，2，...，10)各年逐月风向玫瑰图进行比较，计算各偏转角度对应的差异性指标，得出各对应风向玫瑰图最为相似的相应最佳偏转角度δ；本发明专利技术为将工程点实测年逐小时风向订正成待求年份逐小时风向序列提供依据，可以适用于例如近海或海上风电场、空冷电厂之类的工程地点和长期气象参证站距离较远情形下的风向订正。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种，其特征在于，以直角坐标系原点为中心，将风电场或空冷电厂的长期气象参证站C站的X年逐月风向玫瑰图逐一按顺时针作整体偏转j个角度单位(j＝0，1，...，15)，分别将偏转后的风向玫瑰图与D年或Yi年(i＝1，2，...，10)各年逐月风向玫瑰图进行比较，计算各偏转角度对应的差异性指标，得出各对应风向玫瑰图最为相似的相应最佳偏转角度δ；本专利技术为将工程点实测年逐小时风向订正成待求年份逐小时风向序列提供依据，可以适用于例如近海或海上风电场、空冷电厂之类的工程地点和长期气象参证站距离较远情形下的风向订正。【专利说明】
本专利技术涉及涉及一种测风数据的风向订正方法，属于风电场风能资源评估和空冷电厂气象评估
。
技术介绍
根据现行国家和行业标准，全国能源基础与管理标准化技术委员会.GB/T18710 — 2002风电场风能资源评估方法.北京:中国电力出版社，2002。中华人民共和国国家能源局.DL/T5158— 2012电力工程气象勘测技术规程.北京:中国计划出版社，2012。风电场和空冷电厂设计过程中，需要根据工程地点与同一气候区长期气象参证站同期的实测风速风向数据建立某种数量关系，并据此订正求得风电场场址代表年逐小时风速风向序列，或空冷电厂厂址典型年和最近10年逐小时风速风向序列，以用于风电场风能资源评估、发电量计算以及空冷电厂设计气象参数统计分析。为满足风电场风能资源评估和空冷电厂设计要求，一般要求工程地点积累连续一年的测风数据，而在较长时期内，这一年的数据有可能高于、低于或相当于长期平均水平，即实测年分别为大风年、小风年及平风年的情形。根据《风电场风能资源评估方法》(GB/T18710 — 2002)第5.3.1条，风电场测风数据订正的目的，是根据长期气象参证站的观测数据，将验证后的风场站测风数据订正为一套反映场址长期平均水平的代表性数据，即风电场测风高度上代表年(亦即平风年)的逐小时风速风向数据。根据《电力工程气象勘测技术规程》(DL/T5158 — 2012)第5.8.5条，应根据对比观测期间气象参证站与工程地点空冷气象观测站之间气温、风速和风向的差异分析结果和工程地点空冷气象观测站气温、风速和风向的垂直变化分析结果，对依据气象参证站最近10年的逐小时气温、风速和风向资料分析统计的各项空冷气象参数进行修正，最终获得能够充分代表拟建空冷凝汽器分配管高度位置实际情况的空冷气象参数。对于测风数据的订正，目前主要有风速扇区相关分析订正法、风速分月相关分析订正法以及风矢量相关分析订正法。其中风矢量相关分析订正法将风作为矢量来看待，期望将风速、风向一并进行订正，因而也应作为风向订正的一种方法。其它方法仅对风速进行订正，并不涉及风向订正。风矢量相关分析订正法的具体做法叙述如下:根据观测期内空冷电厂厂址或风电场场址与长期气象参证站逐小时测风资料，以气象站的逐小时风矢量为自变量，以厂址观测点的逐小时风矢量为因变量，分别建立观测期间厂址观测点各月逐小时风矢量与气象站各月逐小时风矢量的相关关系，利用逐小时风在两个正交方向U、V上的分量资料计算得出各月回归方程和相关系数，进而据此进行风速风向订正和反演重建。然而，根据《电力工程气象勘测技术规程》(DL/T5158 — 2012)第5.8.5条文说明，采用风矢量的相关分析方法反演重建的风速值在多数情况下偏小，主导风向有时可能出现失真的情况；此外，根据《空冷气象调研报告》(西北电力设计院，2010年3月)，总体上两地风速采用矢量方法相关，V分量相关系数小于0.8，u分量相关系数小于0.6，其数据相关程度也不高，合成新的风以后，其相关误差将更大。因此，风矢量相关分析订正法难以作为普适的方法予以应用。由于缺少可靠方法，目前实际工程中一般不对风向施行订正，而直接移用风电场或空冷电厂工程地点临时测站实测年的逐小时风向数据，以其与订正后的逐小时风速数据合并构成逐小时风矢量数据(风速风向序列)，用以进行风电场代表年风能资源评估与发电量计算，或空冷气象参数分析统计。客观上，由于不同年份的天气系统的差异，除风速以外，风电场或空冷电厂工程地点代表年或典型年的风向与实测年的风向分布存在差异是必然的，这种差异可能难以忽视，直接移用工程地点实测年的风向数据严格来说是不妥当的。空冷电厂设计还需要反演重建以获得厂址近10年的逐小时风速风向数据。若对每年的风向均以厂址实测年I年风向数据来代替，亦即厂址近10年的逐小时风向均相同，以其与逐小时风速一起组成近10年的风矢量数据，应用这样的数据进行空冷气象参数统计，其成果可能与实际出入较大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种对测风数据的风向进行订正的方法，可以实现对风力发电场测风数据的风向进行可靠的订正。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种，其特征在于，包括以下步骤:(I)取正北方向为O度，以顺时针每隔22.5°取一个风向，共16个风向，按所述16个风向统计风电场工程长期气象参证站C站的实测年X年与代表年D年逐月风向频率，并据此绘制相应风向玫瑰图；统计空冷电厂工程长期气象参证站C站的实测年X年与典型年D年或近10年各年逐月风向频率，并据此绘制相应风向玫瑰图；(2)以直角坐标系原点为中心，将风电场或空冷电厂工程长期气象参证站C站的X年逐月风向玫瑰图逐一按顺时针作整体偏转j个角度单位(j = 0，1，...，15)，分别将偏转后的风向玫瑰图与D年或Yi年(i = 1，2，...，10)中各年逐月风向玫瑰图进行比较，计算各偏转角度对应的差异性指标，得出各对应风向玫瑰图最为相似的相应最佳偏转角度δ ；(3)将得到的长期气象参证站C站的上述逐月最佳偏转角度δ，用于对风电场或空冷电厂工程地点的临时气象观测站F站的对应月份的逐小时实测风向数据进行订正，从而获得风电场或空冷电厂F站D年或Yi年(i = 1,2,...,10)中各年逐小时风向的订正数据。前述的，其特征在于:在所述步骤2)中，最佳偏转角度δ的计算方法按式(19)计算:【权利要求】1.一种，其特征在于，包括以下步骤: (1)取正北方向为O度，以顺时针每隔22.5°取一个风向，共16个风向，按所述16个风向统计风电场工程长期气象参证站C站的实测年X年与代表年D年逐月风向频率，并据此绘制相应风向玫瑰图；统计空冷电厂工程长期气象参证站C站的实测年X年与典型年D年或近10年各年逐月风向频率，并据此绘制相应风向玫瑰图； (2)以直角坐标系原点为中心，将风电场或空冷电厂工程长期气象参证站C站的X年逐月风向玫瑰图逐一按顺时针作整体偏转j个角度单位(j = 0，1，...，15)，分别将偏转后的风向玫瑰图与D年或Yi年(i = 1，2，...，10)中各年逐月风向玫瑰图进行比较，计算各偏转角度对应的差异性指标，得出各对应风向玫瑰图最为相似的相应最佳偏转角度δ ； (3)将得到的长期气象参证站C站的上述逐月最佳偏转角度δ，用于对风电场或空冷电厂工程地点的临时气象观测站F站的对应月份的逐小时实测风向数据进行订正，从而获得风电场或空冷电厂F站D年或义年(i = 1，2，...，10)中各年逐小时风向的订正数据。2.根据权利要求1所述的，其特征在于:在所述步骤2)中，最本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于方位偏转法的测风数据风向订正方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)取正北方向为0度，以顺时针每隔22.5°取一个风向，共16个风向，按所述16个风向统计风电场工程长期气象参证站C站的实测年X年与代表年D年逐月风向频率，并据此绘制相应风向玫瑰图；统计空冷电厂工程长期气象参证站C站的实测年X年与典型年D年或近10年各年逐月风向频率，并据此绘制相应风向玫瑰图； (2)以直角坐标系原点为中心，将风电场或空冷电厂工程长期气象参证站C站的X年逐月风向玫瑰图逐一按顺时针作整体偏转j个角度单位(j＝0，1，...，15)，分别将偏转后的风向玫瑰图与D年或Yi年(i＝1，2，...，10)中各年逐月风向玫瑰图进行比较，计算各偏转角度对应的差异性指标，得出各对应风向玫瑰图最为相似的相应最佳偏转角度δ； (3)将得到的长期气象参证站C站的上述逐月最佳偏转角度δ，用于对风电场或空冷电厂工程地点的临时气象观测站F站的对应月份的逐小时实测风向数据进行订正，从而获得风电场或空冷电厂F站D年或Yi年(i＝1，2，...，10)中各年逐小时风向的订正数据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘晓春，程春龙，蔡升华，李剑锋，任亚群，
申请(专利权)人：江苏省电力设计院，
类型：发明
国别省市：江苏;32