风电技术论坛之风资源评估与风功率预测——北京国际风能大会展中报道

　　提问：本地是基于多长时间的预报。
　　张大为：实际上有不同的时间段，这只是举出一个例子。比如说一天里边或者是说一个周期里边的一个统计的误差。
　　朱蓉：就是说你是用模式预报。然后因为他就模式就是一个区域的平均值，所以可能会对你整体考虑可能会好一点。检验的时候你也要整体的来检验。所以相对好一点，对于复杂地区，对于小的风电场可能不一定。
　　张大为：您说这件事我们也做过一些实践的活动。那么实际上您说的，就是说比如说项目地自己有自己的一些自然的条件包括地形，气候的条件。那么在遇到这样的不同的，或者是说比较复杂的情况下，我们可能会对这个WT的输入会多增加一些，这样的话可能会更好的反应气候和项目之间发电量的关系，这样的话实际上它会有一些就是说并不是一视同仁的来对待它的区域，会分一些情况。
　　朱蓉：好，谢谢。
　　朱蓉：我们最后一个演讲，来自于GL Garrad Hassan的工程师韩韬先生。
　　韩韬：谢谢主持人的介绍，我想现在留给我的时间已经不多了。所以我尽量的快点讲。
　　今天我同事告诉我说我们所做的工作，包括整个关于台风的认证的刊物今天正式发表，你们有问题的话可以去看那个发表的刊物，尽量不占用大家更多的时间。随着这么多年风电的发展，我们到有台风的地区，到近海去安装风机，尤其是这张图是一个全球的台风图，在中国的近海包括美国的近海，韩国，澳大利亚，日本，都有台风的威胁。所以而且如果你看现有的国际标准，不管是IEC还是GL，并没有一个针对台风的认证。所以说这一块在以前可能是一个空白，所以我当时在探讨和我GL的同事一起来大概做了一年多这样的研究。所以非常的荣幸就我们整个把所有的参数整合在一起，做出来一个全世界第一个针对台风的。大概是我要讲的内容，所以我要讲一下，因为我们做风机，所有的风都是湍流风，所以我们更关注与湍流的特性。我会简单讲一下我对湍流方面的研究。这是我们主要的贡献。然后我简单的举一个例子，关于台风的载荷和仿真的结果。
　　简单的说一下台风的参数，所以说你看左边这张图，是一个典型的气旋，首先根据英国这张地图可以发现尺度是非常大的，你看这张图里面整个的一半英国被覆盖进去了。但是非常幸运的是英国从来没有台风。右半边是台风的内部物流参数，所以你看接近台风眼周围风速升高很多，同时下降，伴随很大的雨流，压力下降，温度升高。这张图可以看出来，对比IEC的普通的风况。比起其他的还要差很多。假设没有参数的话，GL五包括我们建议可以根据这个来估算一个风速。这是一个非常著名的从70年代提出到现在不断的改进，所以在国际上是最权威的。我们主要是针对陆上的，陆上很少见，包括最近刚刚登陆的，登陆的时候已经减弱到了1了。因为风速是一分钟平均的，所以在风机设计里面我们要把它转换成十分钟平均的参数。很幸运国际气象组织已经有一套很成熟的标准体系，根据不同的地形的情况，有不同的参数。所以说非常简单。你只要从参数转换就可以了。关于风向，我同事之前讲了很多了，我简单讲一下，如果正好台风壁周围的风扫过的话，台风是一个单一的很大的气旋，所以不难想象在扫过的过程中，从一开始到接触会变180度，因为是一个宣传的气旋，台风外围的话风向变化就没有这个距离。所以我们建议大概如果你不知道具体的时间参数的话可以假设是30分钟左右，就是说整个台风壁扫过这个风机。关于风切，这是我们和别人搜集的数据对比。然后这条公式其实是很经典的IEC里面的分切公式，值我们稍微变了一下，根据国际气象组织的图。这个蓝线是我们根据这个公式算出来的值，和实测数据可能是大概五到十年实测统计的数据，耦合得非常好，这是小风机的图，我们风机不可能到一千米高，到一百米，包括到夜间可能到两百米非常符合那个风切的公式，所以我们可以通过这个公式把十秒平均测得的风转换到风机的高度。
　　下面讲一下湍流，我比较想侧重这个方面，因为所有的风机来的风都是湍流风，因为影响载流的主要是反流。首先关于湍流强度是IEC的公式，包括放大这张图，从45-50，是非常平滑，几乎是一个恒定的值，根据不同，在IEC里面，实际上是因为不同的粗糙度，所以说有不同的湍流强度，我们可以根据左边的公式来定一个均一的值，在所有的情况下，因为非常的平缓。因为是湍流，有不同的ID，所以怎么样确定ID的组成，所以要用一个值来确定，很不幸的是我在文献里找不到现有的值，所以我们就需要看一些非常基本的理论，从理论里面把它推导出来，那个上面是非常经典的模型。这个模型巧妙的进行一下简化，在高频区通过左边和右边的两个公式合并在一起，可以达到非常经典的随高度变化的公式，十米高度的话，这两个比值几乎接近为零，所以可以把这个公式简化，刚才分切那张图里面可以看到，那个边界层几乎相当于一个。我们可以进一步的简化，我们不管风速，粗糙度，所有的我们可以简化到一个唯一的值，77米，在十米的高度情况下，所以这就非常的方便使用，我们不用有太多的变化了。所以对工程师来说这是一个非常有意义的一件事。