在分析测风塔数据过程中,经常会碰到在最高高度层安装2个测风方向装置的测风塔。两套测风装置互成角度,一般要大于90°。受测风塔垂直塔身的影响,两套测风装置分别对来自于其对侧风向的风灵敏性则会降低一些。这种现象,专业内称为测风塔的塔影效应。如果不对测风数据进行修正,则测风装置读取出来的风速要小于测风装置处的真实风速,故在风资源分析过程中,应对双通道风速数据进行塔影效应的分析及后续处理。
1、塔影效应的表现形式
以收集到的山西某山地风电01#测风塔测风数据为例,其在90m有两套测风装置。
通过上图可以看出在230°~280°和30°~60°这两个风向区间内,通过软件处理,让两个通道的数据在同一时间点的两个风速值比值接近于1。其处理方法是同一时间两个通道比值过大的风速值,用大的风速值替换掉小的风速值。
2、塔影效应处理办法
我们把测风塔90m高度处两套测风装置,在空间大范围内简化成一个理想模型点。在理想状态下(不受任何遮挡以及其它),我们认为这个点处的风速大小在每一个时间点都是一个定值。那么这两套装置感应360°方向上的来风,无非是受到遮挡影响风速减小和不受影响风速正常这两种状态。还以01#测风塔为例,那么90m高度位置处的风速
V测得90≤V实际90
故在处理双通道风速数据时,应在每个时间节点选用双通道数据中的较大值来作为这个高度层这个时间点的真实风速。用这样整理出来的一年有效风速就能够代表这个高度层的真实情况。
在风资源分析中,我们应在数据处理的每一个阶段尽量都做到客观真实,能够真实地反映测风塔测得的真实情况。