风电场风切变指数计算方法汇总

　　3.风切变指数计算方法
　　(1)利用全部数据计算风切变指数
　　如果测风塔数据完整率高，没有数据缺测现象，可采用全部数据计算风切变。具体方法是：对实测数据中每一组数据都利用指数公式计算其风切变指数，再取所有计算结果的平均值作为总风切变指数。
　　(2)去除小风速后计算风切变指数
　　风机的切入风速一般为3～4m/s，故3 m/s以下风速对风机功率没有贡献，且在小风速下，数据误差大，可以去除以后再计算。具体方法是：去除各个高度3m/s以下的风速数据，对剩余的每一组数据都利用指数公式计算其风切变指数，再取所有计算结果的平均值作为总风切变指数。
　　(3)利用年平均风速计算风切变指数
　　根据各高度年平均风速数据利用指数公式计算出风切变指数。
　　(4)利用典型速度段风速计算风切变指数。
　　湍流强度I15是10min平均15m/s风速下的湍流强度值，是环境湍流强度的特征值，进行湍流强度分析时一定要计算的重要指标。选取距离轮毂高度最近的测风高度(70m)处(15±0.5m/s)的数据，将同组的各高度风速数据利用指数公式计算风切变指数，再取所有计算结果的平均值作为总风切变指数。
　　(5)利用风廓线拟合，得到拟合的幂律曲线，从而得到整个测风高度的风切变指数。
　　将各个高度的平均风速绘制散点图，然后根据指数关系进行曲线拟合，得到风切变指数拟合曲线，从而得到风切变指数。
　　在计算风切变指数时，选用几种不同的计算方法，然后根据计算得出的风切变指数与幂律公式推算已知高度的风速，再利用各自推算出的风速与实测风速进行对比分析，根据其误差的大小反过来进行判断各方法计算风切变指数的准确度。
　　4.建议
　　(1)从风切变角度分析风速随高度的变化具有一定的参考价值，但在利用风切变指数值推算风电场某一高度的风速时，应结合风电场的实际情况进行多方法比较，选择适合本风电场的风切变指数计算方法，进行各高度风速的推算及风资源的评估论证。
　　(2)由于塔筒价格的变化对不同轮毂高度的动态收益会有显著的变化，建议在确定风电机组轮毂高度时，除参考风切变对各高度风资源的影响外，还可以通过详细的技术经济比选确定合适的高度。
　　(3)在推算风速时，可以采用两种方法，一是根据风切变指数与年平均风速来推算已知高度的年平均风速，二是根据风切变指数与月平均风速来推算已知高度的月平均风速。