風(fēng)電場發(fā)電量評(píng)估的是否準(zhǔn)確,第一要點(diǎn)就是測風(fēng)塔風(fēng)速計(jì)算的準(zhǔn)確與否。
然而,測風(fēng)塔在測風(fēng)過程中,往往由于儀器損壞,數(shù)據(jù)傳輸故障,結(jié)冰等原因,部分傳感器數(shù)據(jù)出現(xiàn)缺失或異常。風(fēng)資源工程師需要識(shí)別出異常數(shù)據(jù),將異常的數(shù)據(jù)排除統(tǒng)計(jì)。
一個(gè)完整的測風(fēng)數(shù)據(jù)處理,風(fēng)資源工程師往往要經(jīng)過數(shù)據(jù)質(zhì)量篩選、數(shù)據(jù)修正、數(shù)據(jù)插補(bǔ)、長期訂正等過程。上述任何一步,都有可能引入很大的不確定性,1%的風(fēng)速不確定性,會(huì)帶來3%左右的發(fā)電量不確定性,對(duì)于現(xiàn)在眾多開發(fā)中的低風(fēng)速風(fēng)電場,3%的發(fā)電量可能就決定著風(fēng)電場是否盈利,盈利多少。
由此可見,風(fēng)資源工程師在風(fēng)場的評(píng)估中可是承擔(dān)了不可小覷的作用。如下是小編單位的標(biāo)準(zhǔn)化測風(fēng)塔分析流程:
本周咱們就先聊聊前三步:
數(shù)據(jù)質(zhì)量篩選
通常測風(fēng)設(shè)備故障主要有冰凍、卡頓、傳感器損壞、傳輸故障等。
風(fēng)資源工程師在數(shù)據(jù)篩選過程中需要將上述故障數(shù)據(jù)充分識(shí)別。那么如何判斷測風(fēng)數(shù)據(jù)是否為故障數(shù)據(jù)呢?
缺失數(shù)據(jù):缺失數(shù)據(jù)比較好判斷,顧名思義,就是出現(xiàn)了一段時(shí)間數(shù)據(jù)為空的情況。
無效數(shù)據(jù):無效數(shù)據(jù)是指風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、氣壓超出了正常范圍的一些數(shù)值。對(duì)于正常測風(fēng)狀態(tài)下的數(shù)據(jù),當(dāng)其超出正常范圍,需要判別其是否為無效數(shù)據(jù),對(duì)于每種傳感器,都應(yīng)設(shè)定合理的判斷上下限。
冰凍數(shù)據(jù):是指傳感器由于結(jié)冰或者覆冰導(dǎo)致的異常數(shù)據(jù)。對(duì)于風(fēng)速數(shù)據(jù),當(dāng)溫度低于結(jié)冰溫度,一般情況下<6℃既可能發(fā)生冰凍的情況,通過判斷該層傳感器與上下層的關(guān)系,以及當(dāng)前時(shí)刻的平均值與標(biāo)準(zhǔn)偏差值的表征,當(dāng)持續(xù)的時(shí)間滿足一定要求時(shí),那么判定該段數(shù)據(jù)為冰凍。由于冰凍前后期,測風(fēng)設(shè)備并不會(huì)完全凍住不動(dòng),很難通過單點(diǎn)和單層數(shù)據(jù)進(jìn)行冰凍識(shí)別,因此,較為復(fù)雜的判斷邏輯對(duì)自動(dòng)化也提出了要求。
傳感器故障數(shù)據(jù):是指在測風(fēng)過程中,由于傳感器故障或者是信號(hào)傳輸發(fā)生的異常數(shù)據(jù)。風(fēng)速,當(dāng)溫度高于結(jié)冰溫度,通過上下層關(guān)系、均值與標(biāo)準(zhǔn)偏差、持續(xù)時(shí)間的綜合判斷,判定出該段風(fēng)速數(shù)據(jù)是否為傳感器故障。
基于標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)則,在具體項(xiàng)目上,風(fēng)資源工程師也應(yīng)該根據(jù)實(shí)地情況對(duì)判斷參數(shù)作出調(diào)整。比如對(duì)于冰凍數(shù)據(jù),對(duì)于濕度比較大的地區(qū)(江西、浙江、貴州等地),當(dāng)溫度低于6℃時(shí)既可能發(fā)生覆冰的情況;對(duì)于濕度較小的地區(qū)(甘肅、內(nèi)蒙、青海等地),由于當(dāng)?shù)貪穸容^小,空氣形成結(jié)冰較困難,因此當(dāng)溫度低于0℃左右時(shí)也并不一定會(huì)發(fā)生覆冰的情況。對(duì)于山地風(fēng)電場,由于風(fēng)電場地處地形陡峭,局部區(qū)域地形效應(yīng)明顯,往往會(huì)出現(xiàn)負(fù)切變的情況。鑒于發(fā)電量對(duì)風(fēng)速的敏感性,工程師需要謹(jǐn)慎對(duì)待測風(fēng)數(shù)據(jù),做出準(zhǔn)確的風(fēng)數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估。