张北500MW风电出力分析

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张家口地区风电出力特性分析

1. 综合说明

2. 风资源分析

2.1. 风资源测量情况

目前收集到风电场周边一座 70m 高的测风塔数据，测风塔编号为 #，风设备记录各通

道逐 10min 的平均值、最大值、最小值和标准差。测风塔基本情况见表 1，测风塔与风场位

置关系见图 1。

表2-1 测风塔基本情况统计表

测站编号

塔高（m）70

经度

纬度

高程（m）1610

测风时段起始时间 2023/1/1 0:00

测风时段终止时间 2023/1/31 23:50

风速仪高度 70m、60m、40m、10m

风向仪高度 70m、40m、10m

其它 7m 气温、7m 气压

图2-1 测风塔位置示意图

2.2. 风速数据统计

现阶段收集到测风塔 2023 年测风数据，测风塔各高度风速数据统计情况如下所示：

表2-2 测风塔各高度风速数据统计表

月各高度风速 [m/s] 各高度有效风速个数

Speed 70 m Speed 60 m Speed 40 m Speed 10 m 70 m 60m 40m 10m

1 4.40 2.94 0.30 3.40 534 238 2 1733

2　2.38 　3.04 　32 　1442

3 5.89 4.89 5.20 3.88 1654 2018 1658 3010

4 7.30 6.97 6.90 6.16 3584 4270 4270 4167

5 5.33 5.86 6.05 5.14 491 4348 4348 4185

6　5.53 5.29 4.83 1 4155 4155 4037

7　5.13 4.83 4.43 　4271 4271 4225

8 4.51 4.67 4.37 3.69 1603 2640 2640 2541

9 4.47 4.56 4.29 3.52 3848 4161 4161 3949

10 5.03 5.06 4.91 4.03 3968 4174 4174 4090

11 6.46 6.33 6.24 4.67 4021 4243 4243 3646

12 5.28 5.37 5.14 3.70 4148 4309 4309 3702

总计 5.59 5.49 5.38 4.37 23852 38859 38231 40727

表2-3 测风塔各高度有效风速完整率统计表

月各高度有效风速完整率

70 m 60m 40m 10m

112% 5% 0% 39%

20% 1% 0% 36%

337% 45% 37% 67%

483% 99% 99% 96%

511% 97% 97% 94%

60% 96% 96% 93%

70% 96% 96% 95%

836% 59% 59% 57%

989% 96% 96% 91%

10 89% 94% 94% 92%

11 93% 98% 98% 84%

12 93% 97% 97% 83%

总计 45% 74% 73% 77%

根据统计可知，测风塔 2023 年测风数据不合理数据较多。

2.3. 风速数据塔内插补

通过对不同高度风速的相关性分析，对测风塔数据进行同塔插补，插补后数据统计如下

表所示：

表2-4 测风塔各高度风速数据统计表（塔内插补后）

月各高度风速 [m/s] 各高度有效风速个数

Speed 70 m Speed 60 m Speed 40 m Speed 10 m 70 m 60m 40m 10m

14.19 4.05 4.49 3.40 1836 1733 1733 1733

24.08 4.22 4.15 3.04 1453 1442 1442 1442

34.62 4.44 4.77 3.88 3529 3117 3120 3010

47.45 6.97 6.90 6.16 4183 4270 4270 4167

56.06 5.86 6.05 5.14 4255 4348 4348 4185

65.73 5.53 5.29 4.83 4075 4155 4155 4037

75.32 5.13 4.83 4.43 4117 4271 4271 4225

84.81 4.67 4.37 3.69 2508 2640 2640 2541

94.33 4.56 4.29 3.52 3819 4161 4161 3949

10 4.89 5.06 4.91 4.03 3963 4174 4174 4090

11 6.23 6.33 6.24 4.67 4097 4243 4243 3646

12 5.24 5.37 5.14 3.70 4070 4309 4309 3702

总计 5.41 5.35 5.26 4.37 41905 42863 42866 40727

表2-5 测风塔各高度有效风速完整率统计表（塔内插补后）

月各高度有效风速完整率

70 m 60m 40m 10m

141% 39% 39% 39%

236% 36% 36% 36%

379% 70% 70% 67%

497% 99% 99% 96%

595% 97% 97% 94%

694% 96% 96% 93%

792% 96% 96% 95%

856% 59% 59% 57%

988% 96% 96% 91%

10 89% 94% 94% 92%

11 95% 98% 98% 84%

12 91% 97% 97% 83%

总计 80% 82% 82% 77%

2.4. 中尺度数据分析

现收集到距离测风塔约 10km 处的 ERA-5 中尺度再分析数据，其坐标为北纬 41.25°、东经

115°。ERA-5 数据时段为 1990 年1月1日至 2023 年5月31 日，包含 100m 高度逐小时风速、

风向等数据。

本报告依据测风塔完整年月份，选取 1994 年1月1日至 2023 年12 月31 日，共 30 年风速

数据进行分析统计。中尺度数据与测风塔相对位置如下图所示：

图2-2 中尺度数据与测风塔相对位置示意图

表2-6 ERA-5 数据 100m 高度逐年平均风速统计表

年1月2月3月4月5月6月7月8月9月10 11 12 平均

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摘要：

1张家口地区风电出力特性分析21.综合说明2.风资源分析2.1.风资源测量情况目前收集到风电场周边一座70m高的测风塔数据，测风塔编号为#，风设备记录各通道逐10min的平均值、最大值、最小值和标准差。测风塔基本情况见表1，测风塔与风场位置关系见图1。表2-1测风塔基本情况统计表测站编号塔高（m）70经度纬度高程（m）1610测风时段起始时间2023/1/10:00测风时段终止时间2023/1/3123:50风速仪高度70m、60m、40m、10m风向仪高度70m、40m、10m其它7m气温、7m气压图2-1测风塔位置示意图2.2.风速数据统计现阶段收集到测风塔2023年测风数据，测风塔各高度...

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