3.2 风能资源

    1 地形较为平坦的风力发电场可选择场址中央处安装测量设备，一座测风塔控制半径不宜超过5km，地形较为复杂的风力发电场(含丘陵地区)应区分不同区域和地段，选择各地段有代表性的场址安装测量设备，一座测风塔控制半径不宜超过2km；

    2 风力发电场测站应避开高大障碍物，测风塔的测风高度不应低于预装风力发电机组的轮毂高度；

    3 测风塔应在10m高度和预装风力发电机组的轮毂高度处各安装一套风速计和风向仪，每隔20m高度处可安装一套风速计；

    4 在植被覆盖较密的山区和林区，应根据植被的高度相应提高测风塔的测风仪器高度。

3.2.2 测风塔的数量应符合下列规定：

    1 地形较为平坦，风力发电场区域的海拔高差在50m以内，50MW及以下风力发电场可在平均海拔的位置安装1座～2座测风塔；

    2 地形较为复杂或200MW及以上风力发电场，风力发电场区域的海拔高差在50m～200m，可在海拔适中、地势相对开阔的丘陵岗上安装2座～3座测风塔； 

    3 位于山区海拔高差在200m以上的装机容量为50MW～200MW的风力发电场，宜在风场区域预装风力发电机组的海拔最高处、最低处和平均海拔的山脊位置安装3座测风塔，当遇山脊走势多变时，还应增加测风塔数量；

    4 当拟建风力发电场下垫面条件变化很大，只能采用实测数据进行风资源评估时，可根据风力发电场范围内地形起伏变化设立多个一年以上的长期气象观测站。

3.2.3 风能资源资料的整理和分析测量数据应符合现行国家标准《风电场风能资源测量方法》GB/T 18709和《风电场风能资源评估方法》GB/T 18710的有关规定。对长期测站年平均风速、月平均风速变化不合理或突变情况应进行详细分析。

3.2.4 测风塔缺测数据处理应符合下列规定：

    1 测风塔某一时段所有设备缺测，宜采用相关性较好的邻近测风塔同期的、相同或邻近高度的测风数据，通过两者之间的相关关系进行插补。同期测风数据的相关系数不宜小于0.8，所有设备缺测数据总数应符合现行国家标准《风电场风能资源测量方法》GB/T 18709的有关规定；

    2 测风塔只有某些设备缺测，宜采用相邻高度同时段的完整风速数据，计算相邻两高度同时段风切变指数，应按现行国家标准《风电场风能资源评估方法》GB/T 18710中风切变幂律公式进行插补。

3.2.5 长期测站的选择应符合下列规定：

    1 应具有连续30年以上规范的测风记录；

    2 应距离风力发电场较近；

    3  应与风力发电场同期测风结果相关性较好；

    4 应与风力发电场地形条件相似。

3.2.6 当有多个长期测站时，宜选择相关性最好的长期测站参与风力发电场测站数据的订正。

3.2.7 当人工测站变为自动测站或测站站址变动时，应收集变化前后平行或对比观测数据，并应按现行国家标准《风电场风能资源评估方法》GB/T 18710的有关规定，收集长期测站现状和过去的变化情况，并应分析其对风速、风向变化造成的影响。

3.2.8 代表年数据分析应符合下列规定：

    1 宜选择有代表性的连续不少于20年的年平均风速作为长系列；

    2 当长期测站由人工测站变为自动测站或测站站址变动，导致测风数据不连续时，可选择最近至少连续7年的年平均风速作为长系列。

3.2.9 代表年数据订正应按现行国家标准《风电场风能资源评估方法》GB/T 18710的有关规定执行。当长期测站与同期测风结果的相关性较差，主导风向及主风能风向扇区相关系数小于0.7时，可收集临近其他气象站的资料或采用模拟的气象数据做代表年订正，并应在年上网电量计算中考虑长期风速波动对发电量的影响。

3.2.10 风力发电场风能要素计算应符合下列规定：

    1 应按现行国家标准《风电场风能资源评估方法》GB/T 18710的有关规定，计算不同高度代表年的平均风速和风功率密度、风速和风能频率分布、风向频率及风能密度方向分布等参数，并应绘制风况图表；

    2 风速频率分布宜用概率函数威布尔分布来描述。

3.2.11 风力发电机组最大风速的计算应符合下列规定：

    1 宜采用风速年最大值的耿贝尔极值Ⅰ型概率分布，推算气象站的50年一遇最大风速。 

    2 气象站和测风塔大风时段相关关系应基于测风塔实测年最大风速统计，宜直接相关到风力发电机组预装轮毂高度，推算预装轮毂高度50年一遇10min平均最大风速，并应按下式计算标准空气密度下的50年一遇10min平均最大风速：

    式中：V_std——标准空气密度下50年一遇10min平均最大风速(m/s)；

          V_mea——现场空气密度下50年一遇10min平均最大风速(m/s)；

          ρ_m——风场实测观测期最大空气密度(kg/m³)；

          ρ₀——标准空气密度，1.225kg/m³。

    3 气象站和测风塔大风时段相关系数不宜小于0.7，并应结合风力发电场所在地区50年一遇基本风压值，按下式计算离地10m高处50年一遇10min平均最大风速：

    式中：v₀——10m高处50年一遇10min平均最大风速(m/s)；

          w₀——风场所在地区50年一遇基本风压值(kN/m²)；

          ρ——气象站观测计算的年平均空气密度(kg/m³)。

3.2.12 轮毂高度处50年一遇10min平均最大风速和湍流强度等级应按现行国家标准《风力发电机组  设计要求》GB/T 18451.1的有关规定进行计算，并应结合轮毂高度处年平均风速，按表3.2.12风力发电机组安全等级基本参数确定风力发电机组的安全等级。

表3.2.12 风力发电机组安全等级基本参数

    注：Vref为10min平均参考风速；Iref为参考风速时的湍流强度值。