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一、概述
《风电场风能资源评估方法》(GBT18710-2002)中规定,对于测风塔缺测数据的处理方法是“将备用的或可供参考的传感器同期记录数据,经过分析处理,替换已确认为无效的数据或填补缺测的数据”。
《风电场风能资源测量和评估技术规定》(发改能源[2003]1403号)中规定,用备用的或经相关分析,相关系数(≥80%)的可供参考的传感器同期记录数据,替换已确认为无效的数据或填补缺测的数据。如果没有同期记录的数据,则应向有经验的专家咨询。
目前,在测风塔没有备用的或可供参考的传感器同期记录数据时,并无相关规程规定应采取何种插补方法。本文总结几种常用的插补方法,并分析其可靠性。
二、插补方法
1、相关性插补
通过建立本塔或相邻塔之问不同高度间风速相关方程,根据相关理论,只要这些相关方程的相关系数高于0.8以上,就可以利用这些相关方程指补延长那些缺测风速的数据。如果相关系数低于0.8,就不能应用相关方程进行数据处理,需采用其他方法进行数据处理。
相关关系插补方法还有多种处理方式,如相关关系构建基于主测风塔和参照测风塔同期所有的测风数据(除去缺测数据);相关关系构建基于不同季节的测风数据;相关关系构建基于不同风向扇区(一般16个)的测风数据。误差分析结果表明,基于不同风向扇区的方法误差最小。
2、风切变插补
如果有些缺测数据因为相关系数低于0.8,或者无相邻测风塔,因此不能用相关方程进行插补时,可以采用风切变系数进行缺测数据的插补。
风切变指数的计算方法:
式中:V1、V2为h1、h2两个高度的风速,α 是风速风切变指数,采用实测切变指数。
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