一种风电机组的定场址评估优化方法*

王瑞良，孙 勇，刘 为，李 涛

（1.浙江运达风电股份有限公司，杭州 310012；2.浙江省风力发电技术重点实验室，杭州 310000）

0 前言

风电是目前最有竞争力的可再生能源发电生力军[1]。近年来，风电行业发展迅猛，中国风电装机量一直稳居世界第一排名，随着风电行业的发展以及平价市场的普及，针对实际的投标项目，各整机厂家在机组塔架设计上均采用定场址计算来保障机组的经济性与可靠性。定场址计算的主要数据来源于风资源的微观选址报告，其中确定风电场风力发电机选型以及安装高度的一个重要参数就是风切变指数[2-4]。近年来，风能资源利用力度逐渐加大，近地风切变的研究工作越来越受重视[5-7]。

微观选址报告中一般为一年以上的测风数据，风切变的拟合是采用不同高度下的年平均风速来计算的，采用该方法拟合的风切进行载荷评估，并不能真实反映场址的载荷状态，甚至低估了风场的实际载荷，严重影响机组的可靠性以及疲劳寿命，因此开展风切对载荷影响的评估显得尤为必要。

本文基于传统的风切计算方法从统计学角度进行分析，依据风场实测数据得到载荷计算输入的风切变，并通过仿真与测试比对，验证方法的可行性。

1 传统风切变计算方法

传统计算风切变有两种方法，一种是采用不同高度的全年平均风速求风切变指数值；另一种是求每个10 min的风切变数据。

1.1 全年平均风速法

该方法是微观选址常用的方法，首先计算不同高度的年平均风速，由不同高度的年平均风速依据式（2）来计算风切[8-9]：