受台风影响的内陆山区 风能资源利用分析

北极星风力发电网讯:我国拥有较长的海岸线，且沿海地量可观。随着风能利用开发的不断深入和发展，我国沿海地区风电开发区域已经逐渐向内陆延伸，其中广东、广西、福建及浙江等省份的沿海内陆山区已建有大量的风电项目。

需要注意的是，当台风从大海向陆地移动时，能量需要一定的时间才可以逐步消失。因此，沿海各省区的内陆山区仍会受到台风的影响，而风电场位于台风路径上时，其受到的影响将更大。根据台风强度的不同，内陆地区受影响的程度各异，台风影响最远的地区可能距离海岸线能达到300km左右。

本文以位于广东、广西及浙江3座内陆山区的测风塔为典型对象进行分析，对这些受台风影响区域的风能资源开发作相应探讨，3座测风塔分别位于广东省茂名市、广西省贺州市和浙江省金华市，依次记为1#、2#和3#测风塔；测风高度分别为40m、70m和80m，海拔高程分别为850m、970m和950m，距离岸线距离分别为80km、250km和100km。1#塔数据采集时段为2009年1月1日至2009年12月31日，2#塔数据采集时段为2015年1月1日至2016年8月9日，3#塔数据采集时段为2012年8月26日至2013年8月12日。

台风影响时段的判别

根据宋丽莉等人的研究，台风强风数据的代表性判别的基本指标是同时满足8级以上风速的风向连续转换120°以上方位角度。若风速达到了8级以上，风速的风向连续转换120°以上，则可以认为该段时间为台风经过。另根据相关资料，台风过后风速会有一定程度的突降。参照以上研究结论，对广东（1#）、广西（2#）及浙江（3#）三座测风塔的数据进行分析，可以得出以下结论：1#测风塔在2009年9月14日至2009年9月16日期间受到了台风的影响；2#测风塔在2016年8月1日至2016年8月3日期间受到了台风的影响；3#测风塔在2013年7月12日至2013年7月14日期间受到了台风的影响。台风时段风速及风向的变化情况参见图1。

同时经过查询历史台风数据可知，广东省在2009年9月13日至2009年9月16日期间受到了台风“巨爵”的影响，广西省在2016年8月1日至2016年8月3日期间受到了台风“妮妲”的影响，浙江省在2013年7月12日至2013年7月14日期间受到了台风“苏力”外围的影响。

本文拟以上述关于台风影响的风况判断指标，择取相关时段，并进行相关分析。

内陆台风影响区域的风能资源特点分析

一、平均风速

由于受到地表摩擦衰减的影响，具备较高风速水平的海洋气流在进入内陆地区后，风能资源水平会较大程度的降低，加之沿海内陆多为山区地形，影响风速的地形因素加重，使得一些地区的风能资源更为复杂。因此，这些沿海省份内陆山区的风能资源情况往往并不是很好，大部分地区的平均风速仅在5.5m/s－6.5m/s左右。

经过统计，得到1#测风塔40m高度全时段的风速为6.4m/s，2#测风塔70m高度全时段的风速为6.6m/s，3#测风塔80m高度全时段的风速为6.1m/s。将台风期间数据从整个统计周期中删除之后，上述平均风速无任何变化，台风只会影响到台风月份的月平均风速，而对全年的平均风速几乎没有影响。此类区域风能资源的优劣与台风的影响无关。

二、50年一遇最大风速

采用GUMBEL分布分别计算两座测风塔50年一遇最大风速，得到1#测风塔40m高度50年一遇最大风速为45m/s，2#测风塔70m高度50年一遇最大风速为40m/s，3#测风塔80m高度50年一遇最大风速为31m/s。根据IEC标准可知，1#测风塔处50年一遇最大风速属于IECI类，2#测风塔处为IECII类，3#测风塔处为IECIII类。

目前大部分风电项目的五十年一遇最大风速(Vref)与平均风速(Vave)呈近似5倍的比率关系，这一点在第三版的IEC标准中（IEC61400-2ed3）叙述为：“Inthestandardwindturbineclasses,Vaveshallbechosenas：Vave=0.2Vref”。但针对上述三座测风塔而言，1#测风塔最大风速与平均风速的比率为7.03，2#测风塔为6.06，3#测风塔为5.08。除3#测风塔外，其余两座测风塔均大大超出了IEC规范中的5倍值，这也是受台风影响地区的一个特点。因此，针对受台风影响的内陆山区，尽管可能距离海岸线已经非常远，但仍需仔细复核50年一遇最大风速值。