1.1风资源的评测
1.1.1 风资源评估意义
为充分合理地使用风能，首要任务就是要了解当地的风资源状况，然后根据预计产生的经济效益来决定当地是否适合建设风电场、风电机组是否可行以及选择合适的风电机组性能参数(如合适的启动风速、额定风速及功率曲线等)，以期最大限度地利用当地的风能资源。没有风资源分析评估，或者错误地分析当地风资源，风能利用率和经济效益就不会达到预期的目的，甚至可能造成重大经济损失。因此在风电场建设的可行性研究阶段需要对拟建风电场进行风资源评价,评价的目的主要是为确定风电场的装机容量、风力发电机组选型及布置等提供依据,便于对整个项目进行经济技术评价。
从涉及的区域大小来说，风能资源评估包括区域风能资源评估和风电场风能资源评估。前者是获取粗分辨率的区域内的风场的时空分布，为风电开发规划和风电场的宏观选址提供初步判据，而后者是获取高分辨率的风电场范围内风场的时空分布，其主要是为风电场内风电机组的排布和发电量的计算提供依据。
1.1.2风资源测量方法
建设风电场最基本的条件是要有能量丰富、风向稳定的风能资源。利用已有的测风数据以及其它地形地貌特征，如长期受风吹而变形的植物、风蚀地貌等。在一个较大范围内，例如一个省、一个县或一个电网辖区内，找出可能开发风电的区域，初选风电场场址。
现有测风数据是最有价值的资料，中国气象研究工作院和部分省区的有关部门绘制了全国或地区的风能资源分布图，按照风功率密度和有效风速出现的小时数进行风能资源区域的划分，标明了风能丰富的区域，可用于指导宏观选址。有些省区已进行过风能资源的调查，可以向有关部门咨询，尽量收集候选场址已有的测风数据或已建风电场的运行记录，对场址的风能资源进行评估。某些地区完全没有或者只有极少的现成测风数据，还有些区域地形复杂，即使有现成资料用来推算测站附近的风况，其可靠性也受到限制。在风电场场址选择时可采用以下定性的方法初步判断风能资源是否丰富。
(1) 地形地貌特征判别法
对缺少测风数据的丘陵和山地，可利用地形地貌特征进行风能资源评估。地形图是表明地形地貌特征的主要工具，采用1：50000的地形图，能够较详细地反映出地形特征。
(2)植物变形判别法
植物因长期被风吹而导致永久变形的程度可以反映该地区风力特性的一般情况。特别是树的高度和形状能够作为记录多年持续的风力强度和主风向的证据。树的变形受多种因素影响，包括树的种类、高度、暴露在风中的程度、生长季节和非生长季节的平均风速、年平均风速和持续的风向等。已经得到证明，年平均风速是与树的变形程度最相关的特性。
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(3)风成地貌判别法
地表物质会因风吹而移动和沉积，形成干盐湖、沙丘和其他风成地貌，从而表明附近存在固定方向的强风，如在山的迎风坡岩石裸露，背风坡砂堆积。在缺少风速数据的地方，研究风成地貌有助于初步了解当地风况。
(4)当地居民调查判别法
有些地区由于气候的特殊性，各种风况特征不明显，可通过对当地长期居住居民的询问调查，定性了解该地区风能资源的情况。
2.2风电场的选址
风电场选址工作包括宏观选址和微观选址，是风电场建设的基础性工作。宏观选址工作在前期规划阶段进行，结合当地气象站的资料进行风资源评估，同时考虑电网、交通、地质等条件；微观选址工作主要在设计阶段进行，根据风电场风资源分布图，同时结合各项限制条件确认每台风机的机位，满足业主和相关部门的各项要求，使整个风场具有较好的经济效益。
2.2.1 风电场宏观选址
风电场宏观选址是风电项目建设重要的前期工作，对于制定风电发展规划、合理有序地开发风能资源具有重要意义。为此，国家发展和改革委员会于2003年颁布了《风电场场址选择技术规定》，该规定指出：风力发电的经济效益取决于风能资源、联网条件、交通运输、地质条件、地形地貌和社会经济等多方面复杂的因素，风电场选址时应对候选风电场进行综合评估。在实际操作当中我们按以下条件进行风电场宏观选址。
2.2.2 风电场微观选址
微观选址是在宏观选址中选定的小区域中确定如何布置风力发电机组，使整个风电场具有较好的经济效益。一般来说，风电场选址研究需要两年时间，其中现场测风应有至少一年以上的数据。国内外的经验教训表明，由于风电场选址的失误造成发电量损失和增加维修费用将远远大于对场址进行详细调查的费用。因此，风电场选址对于风电场的建设是至关重要的。
3.3 风电机组机的排布
风电机组排列方式主要与风向及风电机组数量、场地实际情况有关，应根据当地实际情况进行确定。风电机群排布的目的在于实现在有限范围内最大限度地捕获风能，取得最大的上网发电量。
3.3.1 风电机组机组排布原则
风电机组机群的布置、行列间距的大小直接影响风机的发电量，一般来说行列距越大，尾流影响越小，发电量越大，但行列距的大小也将影响风机布置的总规模、集电线路和场区道路的长短，具体布置时应就场址地形条件、装机台数，充分考虑各方面的影响因素，遵循以下几点原则：
3.3.2 风电机组排布方式
风力发电机组排列方式主要与风向及风力发电机组数量、场地实际情况有关。应根据当地的单一盛行风向或多风向，决定风力发电机组是矩阵式排布还是圆形或方形分布。
3.3.3 风电机组排布优化
风电机群优化排布的目的在于利用选定的机型，实现在有限场地范围内尽可能地消除机组间的尾流影响，最大限度地捕获风能，取得最大的上网发电量。
论文作者:贾璐
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/6/4
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