DB52∕T 1632-2021 山地风电场发电量计算规程(贵州省).pdf

ICS 27.CCS P 6贵Calcu2021 -180 61 州山lation c- 10 - 15 发州山地风ode of p发布 贵省风电场ractice p贵州省市场地 场发电for enerpower pro 场监督管理方电量计rgy produojects 理局 发方DB计算规uction of发 布 52标B52/T 163规程 f mounta2022 - 02 准322021inous wi02 - 01 实准 nd 实施DB52/T 16322021 I 目次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 基本原则 . 2 5 基础资料 . 3 6 计算工作流程 . 3 7 计算过程检验和成果合理性分析 . 7 附录 A（资料性） 风能特征参数统计表 . 9 附录 B（资料性） 计算年上网电量的折减因素及其取值参考表 . 10 附录 C（资料性） 风电场发电量计算成果表 . 11 附录 D（资料性） 山地风电场发电量计算工作流程图 . 12 DB52/T 16322021 II 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。 本文件由中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司提出。 本文件由贵州省能源局归口。 本文件起草单位： 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司、 国家能源水能风能研究中心贵阳分中心、新疆金风科技股份有限公司。 本文件主要起草人：吕艳军、黎发贵、胡荣、刘荧、杜云、马洪飞、赵燕、李鑫、田洪艺、赵敏、吴召武。 1 范围本文程检验和本文2 规范下列仅该日期文件。 GB/GB/GB/GB/NB/NB/NB/NB/NB/DB53 术语下列 3.1 山地山地在500m以 3.2 山地处于 3.3 理论根据 文件规定了山和成果合理性文件适用于山性引用文件 列文件中的内期对应的版本T 3096 声环T 18451.1 T 18710 风T 51096 风T 10103 风T 31085 风T 31105 陆T 31107 低T 31147 风2/T 1031 贵和定义 列术语和定义地 mountain地是地壳上升以上，相对高地风电场 mo于山地区域的论发电量 th据风电机组技山山地风电场发性分析等内容山地风电场的内容通过文中本适用于本文环境质量标准风电机组 风电场风能资风力发电场设风电场工程微风电场项目经陆上风电场工低风速风电机风电场工程风贵州山地风电义适用于本文n 升背景下由外高差在100 m以ountainous 的风电场。 heoretical 技术参数、场山地风电发电量计算的容。 的发电量计算中的规范性引文件；不注日准 设计要求 资源评估方法设计规范 微观选址技术经济评价规范工程可行性研机组选型导则风能资源测量电场风能资源文件。 外力切割而成以上，一般多wind powerenergy pro场址条件和技 电场发电量的术语和定义算。 引用而构成本期的引用文件法 术规范 范 研究报告编制则 量和评估技术源观测及评估成的山岭、 山间多呈脉状分布r project oduction 技术规范计算量计算规、基本原则、文件必不可少件，其最新版规程 规范 估技术规范间谷地和山间布。 的电量。 规程 、基础资料、少的条款。 其版本（包括所间盆地的总称DB52/T 计算工作流其中， 注日期的所有的修改单称。 通常山地163220211 流程、计算过的引用文件，单）适用于本地的海拔高度 过本度DB52/T 1632 3.4 上网电在理论 3.5 粗糙度在假定 3.6 大气稳边界层 3.7 轮毂高从地面 3.8 测风塔测风塔 3.9 测风评根据现 3.10 长期代测风评 3.11 动态功考虑风线。 3.12 扇区管在某个电机组安全 3.13 综合折考虑各折减修正系4 基本原则发电量4.1 发电量4.2 322021 电量 actual论发电量的基度 roughnes定垂直风廓线稳定度 atmo层内大气物理高度 hub he面到风轮扫掠塔代表性 re塔处风况特征评价年 eval现场测风时段代表性 repr评价年的风况功率曲线 dy风的湍流特性管理 sector个风向扇区或全运行。 折减法 tech各项折减因素系数得到项目则 量计算工作应量计算应遵循 energy pro基础上，考虑各s length 随离地面高度spheric sta理性质垂直混合ight 面中心的高度presentativ与风电场区域uation per段长度确定的一esentativen况水平与长期平ynamic powe性、 风电机组控 management或某几个风向扇nic losses ， 将相应的各年上网电量应在风电场风循符合实际、oduction 各项折减因素度按对数关系ability 合和扩散的速度。 veness of m域风况特征的iod 一个或多个完ness of his平均风况水平r curve 控制影响和机t technique扇区内对风电method 各项折减修正的方法。 风能资源评估技术可行、素，风电场在系变化的情况速度。 mast 的相似程度。完整测风年。storical no平的一致性程机组动态运行e 电机组运行状正系数连乘得估工作完成后注重效率的在电网并网点况下，平均风。 。 orm 程度。 行特性等因素状态进行控制得到综合折减后进行。 的原则。 点处送出的电风速为0时推算素的净电功率输制， 以降低风减修正系数， 理电量。 算出的高度。输出与风速对风电机组载荷理论发电量乘。 对应的曲荷， 确保风乘以综合5 基础风5.1 5.1.1 内容。 a) b) 5.1.2 地5.2 5.2.1 5.2.2 形图可为5.2.3 风5.3 5.3.1 式、额定级、运行5.3.2 线。 环5.4 5.4.1 用规划、保护区、级国家级5.4.2 5.4.3 其5.5 发电6 计算建6.1 建模a) 资料 能资源评估成发电量计算应风电场代表风电场代表山地风电场风形图资料 发电量计算应发电量计算宜为 1:50000 及发电量计算应电机组资料 发电量计算应定功率、风轮行温度以和生发电量计算应境资料 发电量计算应石漠化土地风景名胜区级公益林和二发电量计算应发电量计算应他资料 电量计算应收工作流程 模数据准备 模数据应准备风能资源评1) 应现场2) 应根据成果 应收集项目风表性测风塔风表性测风塔测风能资源评估应收集风电场宜收集风电场及以上精度的应收集与风电应收集风电场轮直径、轮毂生存温度等。应收集风电场应收集风电场地封禁保护区区、压覆矿产二级国家级公应收集风电场应收集噪声敏收集周边已建备如下资料。评估成果资料场复核测风塔据测风塔代表风能资源评估风能特征参数测风评价年的估成果应符合场场址区域内场工程边界外的地形图。 电场工程地形场工程计算发毂高度、切入风 场风电机组轮场工程场址内区、文物保护产区、天然乔公益林中的有场区域的铁路敏感点、阴影建、在建及规 料。建模数据塔坐标、仪器表性分析结论估报告等风能数计算成果。的时间序列文合 GB/T 1871内 1:10000 及外延一定宽度形图范围和坐发电量所需的风速、切出风轮毂高度空气内和周边敏感区、军事区、乔木林（竹林有林地等分布路、公路、电影闪变敏感点规划风电场风据准备宜对风器安装与设置论确定测风资能资源评估成 文件。 10、NB/T 31及以上精度的度内的地形图坐标系一致的的风电机组综风速、额定风气密度下的风感点和限制开、自然保护区林）地、年降资料和生态红电力线路、燃点等分布资料风电机组布置风能资源评估置和周边环境资料的使用方成果，风能资1147 和 DB52的地形图。 图，外延宽度的粗糙度地图综合技术参数风速、生存风风电机组动态开发区域资料区、森林公园雨量 400 mm红线资料。 燃气管道、石料。 、采用机型等成果进行如下等信息； 案； DB52/T 资源评估成果2/T 1031 中的度不宜小于 1图资料。 数资料，主要风速、安全等态功率曲线和料，主要包括园、重要湿地以下区域的石油管道等分等资料。 下处理： 163220213 果应包含如下的有关规定。km，外围地要包括机组型等级、声功率和推力系数曲括区域土地利地、饮用水源的有林地、一分布资料。 下 地型率利源一DB52/T 1634 3) 式中：风z?z?v?4)b) 地c) 风d) 环场址建6.2 6.2.1 山地他模型，或6.2.2 山地他模型，或6.2.3 山地a) 场界b) 山宜c) 模d) 各e) 宜f) 风g) 宜6.2.4 山地分布。 风电机6.3 6.3.1 风电机组等级。6.3.2 对于强度来划分 322021 ) 宜根据代度处风向计算： 风切变指数；风电机组预采用测风塔风电机组预采用测风塔) 应根据 NB模采用的地图资料。 风电机组资料环境资料。 建模和流场模地风电场场址或仿真技术建地风电场尾流或仿真技术计地风电场流场场址建模计算界附近地形或山地风电场地宜少于 10 层。模拟扇区不应各个扇区计算宜考虑大气稳风电场内有多宜优先选用时地风电场流场机组选型 电机组选型应 于低风速风电分，风能特征代表性测风塔向可直接采用 预装轮毂高度塔风速通道高预装轮毂高度塔风速通道高B/T 31447 的的风能资源数料。 模拟 址流场建模应建模。 流模拟宜采用计算。 场模拟应符合算区域边界距或粗糙度存在地形模型水平 应低于 12 个，算应收敛。 稳定度的影响多个测风塔时时间序列数据场模拟应计算应计算风电机电场宜参考 N参数统计可参塔位置处风切测风塔接近HHvv度，单位m；高度，单位m度处风速，单高度处风速，的规定进行代据序列。 应采用适用于用改进的 PAR合以下要求：离风电场内任明显变化时，网格分辨率不宜在主导风。 ，应进行综合进行模拟计算算湍流强度、机组等级基本NB/T 31107 的参见附录 A。变指数计算近预装轮毂高(/AGLHHAvzzm； 单位m/s； 单位m/s；代表性测风塔于复杂地形风RK 尾流模型、 任一风电机组，宜将计算区不宜大于 50风向进行扇区合计算，并进算。 风加速因子本参数，根据的规定进行风 风电机组预装度处风向通道)AGL 塔测风数据的风电场的计算、改进的 JEN组机位的距离区域边界扩大0 m，风电机区加密。 进行交叉检验子、入流角、据 GB/T 18451风电机组选型装轮毂高度的道实测风向，长期代表性分算流体力学模NSEN 尾流模离不应小于大至包含明显组轮毂高度验。 风切变指数等.1、GB/T 51型。 风电机组等的风速，预装，风速推算可分析及订正型，或经过验型，或经过验5 km，当计算显变化区域。以下垂直网格等全场风能特1096 的规定确等级根据风速装轮毂高可按下式(1) ，确定建验证的其验证的其算区域边 格层数不特征参数确定风电速和湍流风6.4 6.4.1 析，并应6.4.2 6.4.3 6.4.4 6.4.5 6.4.6 6.4.7 型不宜超6.4.8 折6.5 6.5.1 要包括以a) b) c) d) e) f) g) h) i) j) k) 6.5.2 式中LTotLi上6.6 6.6.1 山地动态功率 电机组布置方风电机组布置应符合风电机风电机组布置山地风电场整风电机组布置风电机组布置风电机组轮毂对于风能特征超过 3 种，轮风电机组布置减因素和折减折减因素宜按以下内容： 风电场空气尾流损失。风电机组可风电机组功电气损耗主气设备损耗叶片污染。控制和湍流气候影响。周边风电场扇区管理的风电机组吊折减因素和相中：tal综合折独立各项网电量计算 年理论发电量地风电场年理率曲线计算。方案和轮毂高置应依据平均机组安全性要置与相邻风电整体平均尾流置时应按照置应符合 GB毂高度选择应征参数变化较轮毂高度不宜置宜考虑风电减系数确定 按照 NB/T 10气密度。 可利用率。 功率曲线保证主要包括风电耗和自用电量 流。 场的尾流影响的发电量损失吊装平台的场相应折减系数折减系数； 项折减分量。量计算 理论发电量计 高度选择 均风速、极端要求。 电场风电机组流损失宜小于NB/T 10103/T 3096 对噪应依据风电机较大、存在多宜超过 3 个。电场凝冻结冰0103 对折减证率。 电机组升压变量损耗。 响。 失。 场地平整。数典型值参见TotaL 计算应符合GB端风速、湍流组的相互影响于 8%，单台风对敏感因素噪声限值的规机组制造厂家多个安全等级 冰造成的脱冰因素的规定和变压器损耗、见附录 B。综11nali B/T 51096的规流强度、入流响应符合风电风电机组的尾进行避让。规定。 家配套的轮毂级的风电场，冰或甩冰对周和山地风电场集电线路线综合折减系数1(1)iL规定， 应采用流角、风切变电机组安全性尾流损失宜控毂高度方案， 经宜采用混合周边的影响。场建设特点综线损、风电场数宜按如下公用推荐机型适DB52/T 变指数等参数性和尾流影响控制在 15%以经技术经济比合装机方案， 综合考虑。 折场升压变电站公式计算： 适用于风电场163220215 数进行综合分响的要求。 以内。 比较后确定。风电机组机折减因素宜主站或开关站电(2)场空气密度的 分 机主电 的DB52/T 1636 6.6.2 年上山地风应符合GB/T 式中：AEPNet AEPGroLTotal 6.6.3 不确6.6.3.1 山正、年际差6.6.3.2 总 式中：Totali 6.6.3.3 山 式中：AEPP50AEPGroLTotal 6.6.3.4 各 式中：AEPPn AEPP50Nv(n%)Total 技术经6.7 6.7.1 应计组安全性要6.7.2 项目项目技术经322021 上网电量计算风电场年上网T 51096、NB 风电场oss风电场 确定性确定性分析 山地风电场发差异、未来气总体不确定度 总体不确各项独立不山地风电场年 0 超越概oss风电场 综合折各超越概率下 超越概率0超越概)特征变总体不确经济合理性分计算各风电机要求，风能特目技术经济合经济合理性分算 电量计算应在B/T 10103和N场年上网电量场年理论发电性综合折减系发电量计算的候差异、流体度宜按如下公定度； 不确定度分量年上网电量宜概率为50%时场年理论发电折减系数。 下可能达到的AE率为n%时的发率为50%时的量，由标准正确定度。 分析 机组机位处风特征参数宜包括合理性分析主分析应符合下列在年理论发电NB/T 31105的NetAEPA量，即净发电电量； 系数。 的不确定性分体建模、功率公式计算：To量。 宜按如下公式50PAEPA的发电量；电量； 的风电场年发PnPEPAEP发电量； 的发电量；正态分布表查风能特征参数括平均风速、主要测算项目列规定。 电量基础上，的规定。风电(1GrossAEP电量； 分析，宜根据率曲线以及其21notalii式计算： (1GrossAEP发电量，宜按50(1(PvN查得； 数，并初步判、极端风速、目盈利能力是采用综合折电场年上网电)TotalL据风电场风能其他不确定性21)TotalL 按照如下公式( %)Totaln判断风电场风、湍流强度、是否满足权益折减法进行计电量应按照如能资源评估中风性等各种误差计算： ) 风电机组布置方最大入流角益投资者获得期计算。 年上网如下公式计算风数据测量差进行。 方案是否符合角、风切变指期望投资回报电量计算算： (3) 、长期校(4) (5) (6) 合风电机指数。 报的要求。a) b) c) 风6.8 6.8.1 6.8.2 成果表，6.8.3 案；若项定折减因足要求。工6.9 山地7 计算建7.1 7.1.1 理性分析7.1.2 a) b) c) d) 流7.2 7.2.1 合理，如7.2.2 型模拟风7.2.3 风7.3 7.3.1 用机型设7.3.2 7.3.3 7.3.4 7.3.5 项目技术经项目财务指项目财务盈电机组布置方项目技术经济风电机组布置参见附录 C在项目技术经项目技术经济因素和折减系 作流程 地风电场发电过程检验和成模数据检验 宜根据周边参析。 地图资料合理相邻等高线等高线无交粗糙度数据测绘地形图场模拟检验 应通过模拟如测风塔处各应通过对比周风向扇区的合可根据各机位电机组选型和应对照检验各设计值。 应分析风电机应分析风电机可从风电机组可与已建成经济合理性分指标应优于权盈利能力不能方案和上网电济指标满足要置方案确定后C。 经济指标满足济指标不满足系数、 上网电电量计算工作成果合理性分参证风电场的理性分析与检线高程数据差交叉。 据坐标系与等图边界包含风的测风塔处各各高度平均风周边参证风电合理性。 位处模拟风速和布置方案检各机位处平均机组布置方案机组布置方案组运输、吊装山地风电场运分析应根据 NB权益投资者期能满足要求时电量确定 要求时，当前后，应计算各足要求的情况足要求，则应重量计算和项作流程参见附分析 的风资源水平检验主要内容差值与数据等等高线一致，风电场布机点各高度平均风风速交叉验证电场的实际风速与机位海拔检验 均风速、极端案是否按 NB/案是否符合 G装建设的角度运行结果比较B/T 31085 的期望的投资回时，应调整风前风电机组布各台风电机组况下，当前风重复风电机组目技术经济合附录D。 平、参证气象容包括。 等高距一致。且数值对应点位地形。 风速交叉验证证误差超过 5%风向、参证气拔高度正相关端风速、湍流/T 10103 在GB 3096 对噪度分析风电机较，分析大气的规定计算相报值。 风电场风电机布置方案可确组机位处发电风电机组布置组选型、风电合理性分析象站数据、再 应等高线地形证误差分析模%，则需重新气象站数据和关关系，分析流强度、入流规定的敏感噪声限值的规机组布置方案气回流、高湍相关财务指标组布置方案。确定为最终风电量，并填写置方案可确定电机组布置方5 个步骤， 直再分析数据等能够基本符合模型的粗糙度新调整模型参和再分析数据析各机位处模流角、风切变因素安全距离规定。 案的合理性。湍流、主风向DB52/T 标。 。 风电机组布置写山地风电场定为最优风电方案和轮毂高直至项目技术等资料采用类合现实环境。度、大气稳定参数。 据资料采用类模拟风速结果变指数等参数离进行了合理 向遮挡地形等163220217 置方案。 场发电量计算电机组布置方高度选择、确术经济指标满类比法进行合。 定度参数是否类比法分析模果合理性。 数是否超过采理避让。 等可能引起气 算方确满合否模采气DB52/T 1638 流畸变的机发电量7.4 7.4.1 可根合理性。 7.4.2 可采性。 7.4.3 可根电量计算结 322021 机位合理性。量计算成果合根据与周边山采用不同的模根据相同风况结果合理性。 合理性分析 山地风电场发模型计算评估况条件下各风 发电量计算结估风电场发电风电机组发电结果比较，采电量计算结果电量与单位千采用类比方法果，对比分析千瓦扫风面积法分析评估风析评估风电场发积正相关关系电场发电量计发电量计算结，分析各风计算结果结果合理电机组发DB52/T 16322021 9 A A 附录A （资料性） 风能特征参数统计表 A.1 风能特征参数统计表 电机组等级应根据风速和湍流强度来划分，山地风电场风能特征参数统计见表A.1。 表A.1 风能特征参数统计表 序号 参数 指标 1#测风塔顶层风速通道 2#测风塔顶层风速通道 1 测风评价年平均风速（m/s） 2 主导风向 3 10 min 实测最大风速（m/s） 4 50 年一遇最大风速（m/s） 5 15 m/s 风速段平均湍流强度 6 15 m/s 风速段代表湍流强度 7 风电机组等级 DB52/T 16322021 10 B B 附录B （资料性） 计算年上网电量的折减因素及其取值参考表 B.1 计算年上网电量的折减因素及其取值参考表 上网电量是理论发电量乘以综合折减修正系数得到的， 综合折减修正系数是考虑各项折减因素， 将相应的各项折减修正系数连乘得到的。折减因素和相应折减系数典型值见表B.1。 表B.1 计算年上网电量的折减因素及其取值参考表 序号 折减因素 低值 （%） 典型值 （%） 最高值 （%） 1 空气密度 根据规范相应公式计算 2 尾流损失 根据规范相应公式计算 3 风电机组可利用率 3 5 5 4 风电机组功率曲线保证率 3 5 5 5 电气损耗 2 4 5 6 叶片污染 1 2 3 7 控制和湍流 2 3 4 8 气候影响 2 5 10 9 风电机组吊装平台的场地平整 0 1 2 10 扇区管理 根据实际情况确定 11 周边风电场尾流影响 根据实际情况确定 不包含空气密度折减和尾流损失折减的综合折减修正系数 0.877 0.775 0.704 DB52/T 16322021 11 C C 附录C （资料性） 风电场发电量计算成果表 C.1 风电场发电量计算成果表 地风电场发电量计算成果表用于记录项目各台风电机组机位处发电量，记录信息见表C.1。 表C.1 风电场发电量计算成果表 风电机组编号 坐标 海拔 高度 (m) 平均 风速 (m/s) 平均风功率密度（W/m2）全风向15m/s 特征湍流强度最大入流角（）尾流折减(%)尾流折减后发电量(MWh) 综合折减后发电量(MWh)年利用小时数(h) X（m） Y（m） 合计 / / / / / / / 平均 / / 最大 / / 最小 / / DB52/T 16312 D.1 山地风流程图322021 风电场发电量图见图D.1。 山量计算工作流图D附（山地风电场发流程图 .1 山地风电D D 附录D（资料性）发电量计算工电场发电量计工作流程图计算工作流程 程图 DB52/T 1632-2021