天津沿海地区测风塔不同高度风速特征

利用天津市东部沿海地区汉沽、大港测风塔2017—2019年观测数据,统计分析了测风塔不同高度风速的时间变化特征,对30～100 m风速与10 m风速的关系以及风切变指数的变化规律进行了探讨。结果表明：各个高度上风速均具有明显的季节变化特征,春季风速最大,且最易出现大风天气,平均风速、大风日数及大风强度均达到最高;夏秋季转换期风速最小。风速具有明显的日变化特征,午后各个高度的风速均达到最大值。相关分析表明,30～100 m风速与10 m风速表现出显著的正相关关系。各高度与10 m高度的风速之差、风切变指数呈现出相似的日变化特征,即午后海风盛行阶段两者均最小。此外,通过对比两个测风塔风速的变化特征发现,汉沽平均风速更大,大风天气发生频次更多,强度更强,且风速的日变化和海陆风变化特征更加明显。     

用于风电场功率预测的逐时风速预报

为满足风电场精细化风速预报的需要,利用MM5模式的格点输出数值预报产品以及福建沿海地区两座海上测风塔的逐时气象资料,采用逐步回归的统计方法,将MM5数值预报产品与测风塔实测气象资料要素指标值共同引入回归方程,拟合两座测风塔特定高度的逐小时风速预报方程,详细介绍了该方法的实现过程.通过一年的预报效果指标以及15日的独立样本效果检验,结果表明该方法对于逐小时风速的预报有一定的应用价值.     

甘肃酒泉区域风能资源评估

按照国家风电场风能资源评估方法,利用甘肃省酒泉区域6个测风塔不同高度层的资料,计算分析了该区域的各种风能参数,并给出了该区域风能的空间分布图.结果表明,按照我国学者的研究成果划分,除2号地区属于风能较丰富区以外,其他测风塔对应的区域属于风能丰富区.文章给出了酒泉地区有效风功率密度空间分布图,对进一步了解、应用甘肃酒泉区域的风能有较好的参考作用.     

某海底沉管隧道风塔及下部结构抗震性能分析

为研究某海底隧道风塔及下部结构体系在塑性阶段的损伤破坏形态及特点,探讨在多重荷载作用下弹塑性静动力响应对结构的影响,建立了沉管隧道风塔及下部结构的大型三维有限元模型。采用基于能量原理的混凝土塑性及损伤本构模型,借助大型有限元软件ANSYS及ABAQUS分别对结构进行不同地震条件下的动力时程分析,对比分析振型、层间位移角及较为完整的塑性损伤破坏系数曲线。结果表明:不同设防地震下,结构整体性良好,振型及层间位移角满足规范要求;不同罕遇地震下,该结构的混凝土塑性拉压损伤最大时刻均发生在20 s,主要破坏区域在风塔与人防井及下部立柱的接触位置,且拉伸破坏系数明显高于压缩破坏。本文的研究成果可以为类似近海沉管隧道工程抗震设计提供一定的依据与指导。     

基于测风塔数据的最大风速与极大风速 关系研究

利用辽宁省风能资源专业观测网2009年6月至2010年5月26座测风塔10—70 m(部分塔为100 m)高度的逐10 min梯度风观测数据,采用线性相关分析的方法,研究了近地层最大风速和极大风速的关系。结果表明:年内最大风速与极大风速多数出现在同一大风天气过程中,但极大风速并非主要发生在出现最大风速的20 min内;最大风速和极大风速易出现在午后和傍晚;极大风速与最大风速普遍具有较好的线性相关关系,日时距、10 min时距和大风条件下,日时距的相关性最好,平均相关系数达到0.970;不同时距和大风条件下,极大风速与最大风速的比值系数相差不大,但从相关性看可以考虑优先使用日时距样本的最大风速推算极大风速;随着高度的增加,极大风速与最大风速的比值系数减小,10 m高度日极大风速是日最大风速的1.42倍左右,70 m高度则是1.24倍左右,利用最大风速推算不同高度极大风速时不宜采用统一的比值系数。     

海上多桶复合式测风塔基础设计

多桶复合式基础在国外海上风电工程中已有少量使用,而国内目前多用于海上石油平台,海上石油平台主要承受竖向荷载为主,而测风塔作为典型的高耸结构其主控荷载为水平荷载,其竖向极限承载力、水平向极限承载力、抗倾覆性能、在往复荷载作用下的变形特性等研究的较少,相关的计算方法还不成熟。文章基于漳浦六鳌海上风电场测风塔建筑工程,介绍海上多桶复合式测风塔基础的设计及施工关键技术,可为类似结构设计与施工提供参考。     

风电场风速数值预报的动态修订方法的探讨

针对风电场风功率预测所需的定点、逐时风速预报,对利用中央气象台发布的MM5格点输出的数值预报风速插值到福建沿海某个风电场测风塔高度的预报结果进行误差分析,发现由于海陆交界的特殊下垫面等原因,存在一定的系统误差;根据误差的后延相关性和测风塔实时发回的气象资料,探讨了利用前期误差观测值和测风塔湍流指标对MM5数值预报风速进行动态修订的方法,建立了订正值方程,结果表明,订正后的预报风速平均绝对误差降低31%~54%,有效提高了预报精度。     

空冷气象参数对比分析研究在新疆煤电化基地建设中的应用

空冷是指电站采用空气冷却取代原有的水冷却。空冷水的消耗量只相当于水冷电站的20％-35％,节水性能显著,在水资源匮乏的新疆,空冷无疑是火力电站冷却方式的最佳选择。空冷项目的气象参数分析研究是新疆煤电化基地建设的先导,不仅为空冷工程提供气象参数设计指标,而且涉及到未来的气候变化影响评估、生态环境影响评估等,是气象如何为自治区经济建设提供服务的重要问题。本文介绍了空冷气象观测站的组成和气象参数对比分析研究在空冷项目中的应用情况。     

骆马湖大风试验资料对比分析

骆马湖是江苏省四大湖泊之一,位于宿迁和徐州两市交界,与宿豫区、新沂市、邳州市、濉宁县相邻,南北长27Km,东西宽13Km,是集防洪、灌溉、航运、发电、水产养殖、捕捞、采沙、旅游观光等于一体的综合性大型平原水库,湖区大风的发生与演变关系到湖区航运、水产养殖、捕捞、采沙、旅游观光等的作业安全。根据宿迁市政府关于骆马湖安全气象保障服务和风能开发利用及多轨道气象业务的需要,宿迁市气象局2005-04—2006—04进了骆马湖大风试验观测。     

南日岛海域海上自立型测风塔设计施工技术探讨

为获得南日岛海域的风能资源数据,在该海域设计建造了一座自立型测风塔。在测风塔的基础设计、施工过程中,分析计算了海上特殊施工环境中的基础受力、设计参数及荷载组合,因地制宜地采用多种基础施工工艺、防腐处理等技术;在塔体安装时采用了整体吊装技术,并设计了引导装置保证了塔体准确就位。该工程可为海上风电场开发及类似海上工程提供参考。