QX T 74-2007 风电场气象观测及资料审核、订正技术规范.pdf

1、中华人民共和国气象行业标准风电场气象观测及资料审核尧订正技术规范Regulationsfordatainspectionandcorrectionofwindpowerplantmeteorologicalobservation中国气象局 发布2007-06-22发布 2007-10-01实施ICS 07.060A 47QX/T 74要2007PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 中华人民共和同气象行业标准风电场气象观测及资料审核、订E技术规范QX/T 74-2007 非气象附版社fh版应;行北京市中关村商大

2、街46号邮政编码，100081网址，http:/cmp.cma. gov. cn 发行部:010-68409198 北京京科印刷有限公司印刷各地新华书店经销当&开本:880X1230 1/ 16 印张:1字数:25丁字2007年9月第一版2007年9月第一次印刷非统一书号:135029-5388 定价:10.00元如有印装差错由本社发行部调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68406301PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 QX/T 74-2007 目次前言.E1 范围2 术语和定义-3 观测点选择4 仪器布设方式25 数据的采集与格式转换26 数据记录格式37

3、资料审核.38 数据审核技术.49 测风数据TiE技术410 气温、气压订正.11 空气密度计算附录A(规范性附录)风能气象现测资料报表格式.参考文献.I PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 QX/T 74-2007 目U本标准向中同气象局提tf10本标准向中同气象局政策法规司归口。本标准的附录A为规范性附录。本标准由广东省气象局负责起草。本标准主要起草人z宋丽莉、吕勇平、钱光明、植石群、黄浩辉。本标准为首次发布。盯川PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 QX/T 74-2007 凤电场气象观测及资料审核、订正技术规范1 范围本标准规定了风能资

4、洒观测点选择、观测项目、仪器安装、资料审核、数据订正的技术方法。本标准适用子风能资源测量、调查、评估、开发相关的气象观测和资料的采集、记录格式此资料审核、数据订iL2 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。2. 1 资料data 包括本规范涉及的所在数据。2.2 气温air temperature 表示空气冷热程度的物理量，以摄氏度CC)表示，零度以下为负值。2.3 凤速wind Speed 空气微团的移动速度。根据测量时距的长短，包括瞬时风速、平均风速、极大风速和最大风速，单位为米每秒Cm/叫。2.4 瞬时风速instantaneous wind speed 空气微团的瞬时移动速度，通常指小

5、于3秒钟的平均风速。2.5 平均凤速average wind speed 规定时间段内风速的平均值，通常采用的最小平均时距为10分钟。2.6 极大风速extreme wind spt划瞬时风速的最大俏。2. 7 最大凤速maximum wind speed 10分钟平均风速的最大值。2.8 凤向wind direction 指风的来向，单位为度(勺，通常以十六方位表示，静风以C表示。2.9 主导凤向dominant wind direction 在风观测中，风向以方位表示时，1+现j颐率最高的风向即为主导风向。2.10气ffiair pressure 作用在单位面积上的大气压力，单位为百帕(h

6、Pa)Q 2. 11 空气密度air density 单位休职空气的重量，单位为克每立方厘米(g/cm)。2.12 凤电场wind power plant 由若干风力发电机组成的具有一定规模的发电场所称为风电场。2.13 瑞流强度intensity 为脉动风速的均方根与某时距平均风速之比，元量纲量。3 观测点选择3. 1 观测塌地的勘测项目3. 1. 1 收集该地区大比例尺地形罔。1 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 QX/T 74-2007 3. 1.2 调查收集周边环境、气候、地形、下垫面特征等资料。3. 1.3 进行风场分布的调研，确定观测场地的位置和范围。3

7、.2 观测点的代表性选择能代表该地风能资惊特征的地点设置观测点，观测点除具备风场一般代表性外，还应考虑不同地形对风力风电机组微观选址的影响，以确定测风塔的数量和位置。观测点应考虑当地主导风向特点，并尽可能选择不受周围突变地形、树木和建筑物的直接影响或影响最小的位置。4 仪器布设方式4. 1 测凤塔的设置观测点的主测风塔高度不应低于风机轮最高度，并在塔上10m、轮毅高度附近等至少4个高度层上预留安装点。高度低于风机轮最高度的观测塔只能作为补充观测塔。4.2 测风塔的安装测风塔塔架需与水平面保持垂直，仪器安装伸臂应保持水平并与塔架保持垂直。塔与仪器应具备标准的避雷装置，塔需安装有独立引下线的防雷击

8、接地装置和避雷针，接地电阻小于4:.0避雷针顶端应与最高观测展保持塔直径15倍以上的距离。4.3 仪器校验4.3. 1 所有观测仪器在安装之前，必须经国家授权的气象仪器计量检定单位标定。4.3.2 观测期间每12个月标定一次，观测结束后即对观测仪器再次进行标定，观测前和观测后的风速仪在6m/s12 m/s范围内误差不大于0.1m/s，风向仪的检测误差不大于50。4.3.3 仪器的不定期校验观测期间发生以下情况时，需要此时对仪器进行校验zU 经历过可能影响仪器性能的极端气象事件的;b) 经过拆卸修理或遭到人为损坏的;c) 对仪器示伯有疑问的。4.4 仪器安装4.4. 1 风庄、风向传感器应同定在

9、测风铁塔直径2.5倍以上的牢问横梁处，迎主导风向安装(或仪器伸臂与主风向垂直)，传感器的安装J丘板应进行水平校正。4.4.2 气压、气温传感器安装高度宜在离轮最高度10m的范围内，如果安装在测风铁塔的其他高度上，需要将温度、气压修E到轮最高度。4.4.3 安装在塔上的气温传感器应设置小型百叶箱或防辐射罩。4.4.4 各层风向传感器的方位以正北为零度。5 数据的采集与格式转换5. 1 数据的罪集方式数据的采集方式有现场采集和远程传输采集。5. 1. 1 现场采集是在一段时间后用电脑与记录器相连，读取数据。5. 1.2 远程传输是采用固定(移动)通讯设施传输观测数据。5.2 数据果样的时间要求气温

10、、气压、风i豆、风向的采样时间为1s，记录每个10min的平均值，小时平均风应取该小时内6个10rnin风速的平均值，风向取最多风向为该小时风向，如最多风向超过一个，取靠近E点的那一个。Z PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 QX/T 74-2007 6 数据记录楠式6. 1 数据格式每月一个文件，文件名为FDnn- YYYYMM. TXT，其中FD为风电观测标识，nn为测风塔编号，YYYY为年份.MM为月份。首行为参数段，格式为:NNNN EEEEE hhhhh HHH YQXH RDRQ n 分别表示观测点的纬度、经度、海拔高度、仪器离地高度、观测仪器型号、仪器最

11、近标定日期和仪器安装层数，其中纬度、经度有2位小数，高度有一位小数，每个数据之间空1位。第2行开始为数据段，每次(10分钟)观测占一行，格式为zYYYY MM DD HH FF Dl Vl D2 V2.Dn Vn JDl JVl JD2 JV2JDn JVn Cl C2C3 TTT PP PPPUU 数据之间空1位，其中zYYYY、MM、DD、HH、FF分别为(北京时)年份、月份、日期、时、分，年份取4位，其余取后2位，位数不足时，高位补O.Dl，D2，Dn为各层风向，单位为度(勺，取3位，位数不足时，高位补0。Vl，V2，Vn为各层风述，单位为O.lm/s，取3位，位数不足时，高位补o.D1

12、 .D2.Dn为各层极大风向，单位为度C).取3位，位数不足时，高位补0.Vl .V2.Vn为各层极大风速，单位为O.1 m/s.取3位，位数不足时，高位补0。Cl，C2，Cn为各层揣流强度，无量纲，取5位，位数不足时，高位补O.TTT为气温，单位为C，取4位，位数不足时，高位补o.PPPPP为气压，单位为hPa，取5位，位数不足时，高位补0.末行为结束行，以#样样样#作为月结束标志。6.2 报表格式见附录A.7 资料审核7. 1 审核依据逐月1电测资料的审核依据地面气象观测规范H气象出版社.2003年)附录6.7.2 合理性及完整性在使用前，应对数据的合理性及完整性进行判断，剔除由于仪器故障

13、、传输错误、特殊天气等原因造成的不真实数据。合理性检验包括数据极伯-范围检查、一致性和相关性检验z7.2. 1 气温的变化范围-80.C60.C 7.2.2 气压的变化范围500 hPa1100 hPa 7.2.3 风速的变化范围o m/s75 m/ s 7.2.4 风向的变化范围OO 3600或十六方位和静风7.2.5 各高度风速的一致性IVO-V30 13300或V300.2 m/s或VoO.2 m/s (即有一高度为静风)注:V(风速)和D(风向的下标分别为参考高度(单位:m)。7.2.7 各要素的相关性极大风速二三最大风速，逐时风速目最大风速7.3 与邻近气靠站观测的相关性在同一天气背

14、景下，气温、气压等要素的变化与邻近气象站点的同一要素的变化应有较好的相关性。3 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 QX/T 74-2007 8 数据审核技术8. 1 气温审查气温是再在合理的范围内，日变化是再符合规律。如有异常情况，可以参考邻近气象台付的观测的气温、云、降水、国照等要素，以判断其是否合理。8.2 气庄审查气压是否在合理的范围内，日变化是否符合规律，如有异常现象，应分析原因，可以与邻近气象台站的气压资料进行比较，两者一般都有较好的相关性。8.3 凤速、凤向审查逐时风应是再在合理范围之内，极大风速应大于或等于最大风述，最大风座应大于或等于各时平均风速。审

15、查不同高度风速、风向的分布是否合理。9 测风数据订E技术数据订正包括短时段缺测或不真实数据的插补订正和风电场短期观测(如:1年)序列的长年代延长订正。9. 1 短时段缺测或不真实数据的插补订正针对测风塔不同高度风观测中，某层次、某时段数据缺测(包括不真实数据)，而采取的数据补救措施。经过插补订正的数据应给出明确标识。9. 1. 1 满足插补订E的数据条件同时满足以下两个条件时，方可进行捕补订正。a) 同一观测点缺测数据量小于应统计时段样本数的30%时，并且用子捕补订正的参照点同期观测数据与缺测时段处于同一主导风向时段;b) 插补点与参照点同期观测数据相关显著。9. 1.2 参照观测点层)选取根

16、据优先顺序，按以下原则选取za) 与缺测点(居)同一座测风塔的其他观测居记录;b) 位于缺测点附近地区，并且地形特征相似的测风塔相同高度足的记录;c) 与缺测点相关性较好(至少要通过0.05的显著性水平检验)的其他观测站。9. 1.3 参照资料的选取选取与缺测时段内主导风向相同的相关显著的测点观测数据，作为插补r正的参照数据。9. 1.4 风速订Ea) 廓线法如同一塔上同一观测时刻某屉缺测而其他E呈现测数据完整，并且风连垂直变化较平稳时，可先选取适当的廓线函数拟合风速垂直分布参数，然后对缺测层的数据进行插补订iLb) 相关比值法在满足9.1.1和9.1.2条件时，缺测点风速y与参照观测点风速z

17、之间将构成以下关系z主=a- bx = k(x) z 飞/唱-EJr飞式中a，b为经验系数，当z较大时，k(x)趋于常数。由于对于大型风机发电有实际意义的风速一般在4:m/s5 m/s以上，所以实际应用时将k(x)取为常数用于风电场风速订正一般可以满足精度要求。利用相关比值法进行风建订正时，宜按季节或风向进行分类订正。4 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 QX/T 74-2007 9. 1.5 风向订E将参照点同期风向记录直接移植到缺测点必须满足以下条件之一za) 参照点与缺测点处于同一测风塔，并且两层的风向吻合率在80%以上;b) 缺测点和同一风电场参照点的海拔高

18、度、坡向、海岸线走向、周边障碍物等均相似。9.2 长盖在代序列延长9.2. 1 参照气靠台站)的选定满足以下4个条件的邻近气象(台)站作为风场序列延长的参照站。a) 具有20年以上规范的测风记录;b) 测风环境基本保持长年不变或具备完整的测风站搬迁对比观测记录;c) 在有效风速区间内(一般为平均风速3m/s25 m/s)，与风电场相关性较好;d) 与测风区的气候特性应相似。9.2.2 风速序列延长可采用9.1.4中第b)条相关比伯法进行风速序列的延长。10 气温、气压t丁E10. 1 订正嘀目与风电计算相关的气温、气压订E包括缺测插补、延长订正。当风电场地形起伏较大时，必须进行空气密度的海拔高

19、度TiL10.2 缺测插补和长期t丁E缺测插排和延长T正均采用线性相关法。a) 将风电场气温、气压与长期测站对应的数据进行相关分析，得到线性方程。Tx = al Ty +b1 (2) P x = a 2 P ,. + b2 (3) 式中:al、a2、b2为经验系数。T，、T.分别代表风电场和长期测站的气谊.P.，、Py分别代表风电场和长期测站的气压。b) 将长期测站的气温、气压庄，分别代人相关方程，计算出风电场长期状况的气温、气压伯。11 空气密度计算11. 1 参照依据根据建筑结构荷载规范(GR50009-2001附录D)推荐的方法，对10rn以上高度处的空气密度进行计算。11.2 计算方法

20、当轮毅高度具有气温、气压此湿度观测时，按以下公式直接计算轮毅高度的空气密度zp. -1;2三ltfsT俨O山)式中:T、P、E分别为轮载高度处的气温、气压及水汽压。如只有其他高度的气温、气压及水汽压观测时，先用(的式计算实际观测高度的空气密度，然后采用以下公式进行轮章是高度空气密度推算zp. = phe-o.oOn(的式中:p.为订E轮最高度z处的空气密度，如为实际观测高度h处的空气密度。5 PDF 文件使用pdfFactory Pro 试用版本创建cum叶卫lNDO斗附录规范性附景)风能气象观测资料报表格式单位:见文中说明)A 0 日期时间CI风速C2风速C3风速CI极大C2极大C3极大Cl

21、端强C2油强C3端强温度气压yyyymmdd tt，m口1/风向/风向/风向风速/风向风速/风向风速/风向20050101 0 ,00 5.0/121 5.2/121 5.2/ 121 5.7/ 122 6. 1/ 121 6. 5/112 0.3 0.3 0.4 13.4 8l. 5 20050101 0 ,10 4. 6/127 4.7/ 126 4.5/ 128 5.3/ 131 5. 3/ 126 5.7/158 0.3 0.3 0. 6 13. 2 8l. 6 . . . . . . . 20050101 23,40 4. 1/217 5.7/224 5.0/215 5.7/214

22、6. 1/228 6.6/234 0.3 0. 3 0.4 13.4 8l. 3 20050101 23,50 4.7/ 214 6. 1/220 5.7/224 5.3/ 224 6.8/219 7.1/231 0.3 0. 3 0.6 13. 2 8l. 4 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 QX/T 74-2007 参考文献lJ 中国气象局.地面气象观测规范.北京z气象出版社，2003.2J INTERNATIONAL STANDARD IEC61400一12一1.3J 回家经济贸易委员会电力司，中间电力企业联合会标准化中心.电力技术标准汇编一一风电.北京z中国电力出版社，2002. 4J 中华人民共和国国家质量监督检疫总局.风电场风能资糖、测量方法.GR/ T 18709 - 2002. 5J 中华人民共和国国家质量监督检疫总局.风电场风能资糠评估方法.GB/T 18710-2002. 6J 中华人民共和国建设部.建筑结构荷载规范.GB50009-2001，北京z中国建筑工业出版社.7J 同家技术监督局，中华人民共和同建设部.建筑物防雷设计规范.GB50057-84. 8J 翁笃呜等.小气候和农田小气候.北京z农业附版社，1981.7