低风速区域低山丘陵地区与平原地区风切变情况对比分析
到一起,准确判断出故障的线路,不仅确保了配网线路中的保护动作,同时也能够对整个配网线路的安全性提供保障[4]。④在DG 所在的线路上加装方向元件,保证线路故障时继电保护的选择性,提高线路的稳定性。
3结束语
分布式电源发电方式可以在一定程度上弥补配电网运行不稳定的情况,同时也能够提高配电网的稳定性,降低损耗和成本,调峰性能较好。但是在实际情况中,分布式电源的接入会有一定的限定条件,也会对线路产生一定的影响,因此,相关人员在将分布式电源接入到配电网的过程中应当要注重准入条件和一些限定条件,保证线路的稳定性和安全性。
参考文献
[1]段希.农村配电网分布式电源消纳能力分析[D].华北电力大学(北京),2016.
[2]张楠.考虑运行约束的智能配电网分布式电源接纳能力研究[D].天津大学,2014.
[3]吴骏.配电网接纳分布式电源能力分析[J].四川电力技术,2016,39(01):77~81.
形声字是什么
[4]刘少鹏.分布式电源最大接入能力分析[D].天津大学,2016.
收稿日期:2018-3-12
低风速区域低山丘陵地区与平原地区风切变情况对比分析
王欢欢,
张鹏,许昌,闫新(黄河勘测规划设计有限公司,
河南郑州450000)【摘
要】随着风资源开发逐渐趋于低风速地区,低风速地区风能资源得以重视、
利用和开发。在低风速地区提高发电量的普遍做法是提高风力发电机组的轮毂高度,然而提高轮毂高度是否能增加发电量取决于风电场区域风切变的大小。本文通过对比分析低风速地区中低山丘陵风电场与平原风电场的实测同期风资源数据,得出哪种地貌更适合利用增加轮毂高度来提高发电量。【关键词】风力机;风切变;低山丘陵;滩涂地【中图分类号】TM614
【文献标识码】A
【文章编号】2095-2066(2018)04-0067-02
引言
近年来随着新能源行业的不断发展进步,我国的风电建
设形成了一定的规模,得到了较大范围的推广和应用。随着风资源不断开发和风电机组技术的不断进步,风资源丰富区域开发进入饱和状态,并且存在一些如弃风、限电和并网瓶颈等问题。于是,风电开发逐步从资源丰富的一、二类地区向内陆三类低风速地区扩展,低风速地区风能资源得以重视、利用和开发。在低风速地区如何利用有限的风资源实现发电量最大化成了一个至关重要的问题。在现有风力发电机组技术的基础上,最普遍的做法是提高风力发电机组的轮毂高度来获得更大的风速,然而提高轮毂高度是否能增加发电量取决于风电场区域风切变的大小。
本文基于普朗特经验公式,利用实测风速数据分别对低风速低山丘陵地区和平原地区的风切变情况进行对比分析,论证哪种地貌更适合利用增加轮毂高度来提高发电量。1风速随高度的变化规律
在近地层中,风速随高度有显著的变化,造成风在近地层中的垂直变化的原因有动力因素和热力因素,前者主要来源于地面的摩擦效应,即地面的粗糙度,后者主要表现与近地层大气垂直稳定度的关系。当大气层结为中性时,乱流将完全依靠动力原因来发展,这时风速随高度变化服从普朗特经验公式(1):
V=V K经典生活感悟
ln Z Z 0()
α
(1)
V*=
τ0ρ
(2)
式中:
V ———风速(m/s );
K ———卡曼常数,其值为0.4左右;V*———摩擦速度(m/s );ρ———空气密度(kg/m 3),一般取1.225kg/m 3;τ0———地面剪切应力(N/m 2);Z ———离地高度(m );Z 0———粗糙度(m )。
经推到可以得到幂定律公式:
V n =V 1
Z Z 1
()
α
麦克风声音小式中:V 1———离地面高度Z 1为处的平均风速;V n ———轮毂高度n 处来流风速;α———风切变指数。
风切变指数α可由下式计算:α=lg (V n /V 1)
lg (Z n /Z 1)
风切变指数α值与地表面粗糙长度有关,地面粗糙度是随地面的粗糙程度变化的常数,在不同的地面粗糙度风速随高变化差异很大。在风电场风资源评估中,如果没有不同高度的实测风速数据,风切变指数α取1/7(0.143)作为近似值,相当于地面为短草[2]。
2数据来源
本次选用河南省2个风电场内2个测风塔测风同期连续1年的测风数据进行分析研究。1#测风塔位于河南省南阳市,场区位于海拔高度在450~600m 之间的低山丘陵地带。1#测风塔设备采用NRG 测风设备,分别在70m 、50m 、40m 、10m 高度处安装了风速计;在10m 、70m 高度处安装了风向标,在9m 高度处安装了温度传感器和气压传感器,目前测风塔运行状
67
况良好。2#测风塔位于河南省北部,场区位于海拔高度在50~100m 之间的黄河滩涂地区。测风塔高度为70m ,设备采用美国赛风测风设备,分别在70m 、60m 、50m 、40m 、10m 高度处安装了风速计;在10m 、70m 高度处安装了风向标,在8m 高度处安装了温度传感器、在10m 高度处安装了气压传感器,目前测风塔运行状况良好。
养老保险继承
为了有效的评估风电场风能资源,根据GB/T18710-202标准,对2个测风塔主要测风参数进行数据合理性、合理相关性和合理变化趋势检验,检验出不合理和缺测数据,并对其经过处理,整理出至少一年完整的风场逐小时测风数据。
通过对两座测风塔实测数据的检测分析得出,1#、2#测风塔各层测风数据完整率分别为98.4%、98.6%,均符合《风电场风能资源评估方法》中大于90%的要求。
3风切变变化规律分析
3.1低山丘陵地区风切变分析
1#测风塔70m 、50m 、40m 、10m 高度实测年平均风速分别为5.49m/s 、5.39m/s 、5.09m/s 、4.92m/s 。
根据1#测风塔各个高度的测风资料,求解得出各层之间的风切变指数α值,70m 与50m 风切变指数为0.06;70m 与40m 风切变指数为0.09;70m 与10m 风切变指数为0.06;50m 与40m 风切变指数为0.11;50m 与10m 风切变指数为0.06;40m 与10m 风切变指数为0.03。
通过各层之间的风切变指数可以看出,本地区的风切变指数随着高度的增加而增加,且风切变指数均较小。
从图1中可以看出,低山丘陵区域拟合风切变指数较小为0.0534,即风速随高度的增加没有明显的变化。
3.2平原区域风切变分析
2#测风塔70m 、60m 、50m 、40m 、10m 高度实测年平均风速分别为5.54m/s 、5.27m/s 、5.07m/s 、4.74m/s 、3.36m/s 。
根据2#测风塔各个高度的测风资料,求解得出各层之间的风切变指数α值,70m 与60m 风切变指数为0.32;70m 与50m 风切变指数为0.26;70m 与40m 风切变指数为0.28;70m 与10m 风切变指数为0.26;60m 与50m 风切变指数为0.21;60m 与40m 风切变指数为0.26;60m 与10m 风切变指数为0.25;50m 与40m 风切变指数为0.30;50m 与10m 风切变指数为0.26;40m 与10m 风切变指数为0.25。
通过各层之间的风切变指数可以看出,本地区的风切变指数随着高度的增加而增加,且风切变指数均较大。
800米跑步技巧从图2可以看出平原地区拟合风切变指数相对较大为0.2396,即风速随高度的增加有明显的增加。
3.3低山丘陵地区和平原地区风切变结果对比
刺槐蜂蜜通过1#、2#测风塔实测数据计算出的风切变变化情况可
以看出,低山丘陵地区风切变指数各层均较小且变化不明显,风切变指数变化范围仅为0.03~0.11之间,而平原地区风切变指数相对较大且变化范围也较大,为0.25~0.35之间。对比分析结果见表1及图3所示。
由图3可以看出,测风塔70m 与50m 风切变指数2#塔比1#塔大0.20;70m 与40m 风切变指数2#塔比1#塔大0.19;70m 与10m 风切变指数2#塔比1#塔大0.20。70m 高度与其他各层高度的风切变指数2#塔均
明显高于1#塔,故可得出平原地区风速随高度的变化明显大于低山丘陵地区。
4结论与分析
(1)图3可以看出,由于不同地区的下垫面不同,随着高度的增加风切变指数变化不同,低山丘陵地区风切变随着高度的增加变化较小。平原地区风切变随着高度的增加变化较大。
(2)在低风速滩涂地区增加轮毂高度来提高发电量的办法较低山丘陵地区更经济。
参考文献
[1]贺德馨,等.风电场工程与工业空气动力学[M].北京:国防工业出版社,2006,1.
[2]宫靖远.风电场工程技术手册[M].北京:机械工业出版社,2004,3.
收稿日期:2018-3-21
图11#塔风速随高度变化曲线拟合
图22#塔风速随高度变化曲线拟合图注:风切变指数差值为α1-α2。
高度70m 50m 40m 10m 70m
--
--50m -0.20---40m -0.19-0.19--
10m -0.20-0.20
-0.22
-表11#塔与2#塔风切变指数差值表
图370m 高度与其他各层风切变指数对比图
68

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198,我们将在24小时内删除。