DB52/T 1031-2015 贵州山地风电场风能资源观测及评估技术规范

ICS27.180

F11

DB52

贵州省地方标准

DB52/T1031—2015

贵州山地风电场风能资源观测

及评估技术规范

Technicalspecificationofwindenergyresourcemeasurementand

assessmentformountainareawindfarminGuizhou

2015-03-15发布2015-09-15实施

贵州省质量技术监督局发布

DB52/T1031—2015

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风能资源观测......................................................................3

5风能资源评估......................................................................6

附录A（规范性附录）测量参数插补方法...............................................14

附录B（资料性附录）测量参数长年代订正方法.........................................16

附录C（规范性附录）风况参数计算方法...............................................17

I

DB52/T1031—2015

前言

本标准按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。

请注意：本标准的某些内容可能涉及专利，本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。

本编制附录A、附录C为规范性附录，附录B为资料性附录。

本标准由贵州省气象局和中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司提出。

本标准由贵州省大气标准化技术委员会归口。

本标准起草单位：贵州省气候中心、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、贵州省山地气候与资源重点实验室。

本标准主要起草人：李霄、张世坤、帅士章、黎发贵、罗宇翔、胡荣、张东海、丁立国、吕艳军、

于俊伟、杜云、于飞。

本标准为首次发布。

II

DB52/T1031—2015

贵州山地风电场风能资源观测及评估技术规范

1范围

本标准规定了贵州山地风电场进行风能资源观测和评估的技术要求和方法。风能资源观测主要包括

测量参数，仪器设备，测风塔，观测的一般要求，观测选址及测风高度设置，测量仪器设备安装，测风

维护管理，测量参数收集、整理及质量控制；风能资源评估主要包括资料收集，测量参数检验，测量参

数处理，测量参数长年代分析及订正，风况参数计算，风功率密度等级参考判据，风能资源评估报告编

制等内容。

本标准适用于贵州山地风电场风能资源观测及评估。

贵州省建设的风电场在进行风能资源观测和评估时除应符合本标准外，还应符合国家现行有效的相

关标准和规范的规定。

2规范性引用文件

下列标准中的条款，通过本标准的引用而成为本标准的条款。引用文件的最新版本,以及其后的修

订版均适用于本标准。

GB/T18451.1风力发电机组设计要求

GB/T18709风电场风能资源测量方法

GB/T18710风电场风能资源评估方法

GB50009建筑结构载荷规范

GB50017钢结构设计规范

GB50135高耸结构设计规范

GB50343建筑物电子信息系统防雷技术规范

QX/T45地面气象观测规范第1部分：总则

QX/T49地面气象观测规范第5部分：气压观测

QX/T50地面气象观测规范第6部分：空气温度和湿度观测

QX/T51地面气象观测规范第7部分：风向和风速观测

QX/T62地面气象观测规范第18部分：月地面气象记录处理和报表编制

QX/T63地面气象观测规范第19部分：年地面气象记录处理和报表编制

QX/T66地面气象观测规范第22部分：观测记录质量控制

QX/T73风电场风测量仪器检测规范

QX/T74风电场气象观测及资料审核、订正技术规范

QX/T118地面气象观测资料质量控制

GY5001钢塔桅结构设计规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

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DB52/T1031—2015

3.1

风场windsite

拟规划进行风能资源开发利用的场地、区域或范围。

3.2

风电场windfarm

由风力发电机组或风力发电机组群组成的电站。

3.3

山地风电场mountainwindfarm

位于山区，场内地形起伏较大的风电场。

3.4

测量位置measurementseat

在风场内进行风能资源观测时所选择的有代表性的位置。

3.5

测风塔anemometertower

在风场内用于安装测量风参数设备的高耸结构的塔架或塔筒。

3.6

测量参数measurementparameters

在测风塔上或测风塔附近合适的场地安装相关仪器，通过测量直接获取风能资源评估所需要的数

据。

3.7

数据采集器dataacquisitionsystem

用于采集、记录、储存测量参数的设备。

3.8

测风高度windmeasurementheight

从地面或指定位置到风向风速等参数测量点的高度差。

3.9

风速windspeed

空间特定点的风速为该点周围气团微团的移动速度，单位为m/s。

3.10

2

DB52/T1031—2015

风向winddirection

指风的来向，单位为度（°），在描述风向时通常以十六方位表示，静风以C表示。

3.11

空气动力学粗糙度aerodynamicroughnesslength

中性稳定大气条件下，地表上方风速为零的高度。

4风能资源观测

4.1测量参数

风能资源观测应测量的参数为风速、风向、气温、气压、相对湿度。

4.2仪器设备

4.2.1风能资源观测的设备包括测量风速、风向、气温、气压、相对湿度的仪器设备，以及数据采集

器。

4.2.2测量仪器（风速仪器、风向仪器、大气温度计、大气压力计、相对湿度计）应当符合国务院气

象主管机构规定的技术要求并认可的测量仪器，应为适合野外环境条件观测的自动测量仪器。

4.2.3数据采集器

数据采集器应具有本标准规定的测量参数的采集、计算、记录、储存和发送数据邮件的功能，并且

应具有在现场或室内下载测量参数的功能，能完整地保存不低于连续12个月采集的数据量，能在现场环

境条件下可靠运行。数据采集器宜储存测量位置等相关信息。

4.2.4仪器检定及校验

测量仪器在安装之前应经气象计量检定机构检定合格，并在有效期内使用。未经检定、检定不合格

或者超过检定有效期的测量仪器，不得使用。

测量仪器有效期到期需继续使用的，应经气象计量检定机构检定合格后方可继续使用。

观测期间发生下列情况后，应对测量仪器进行校验：经历过可能影响测量仪器性能的天气事件；测

量仪器经过拆卸维修或遭到人为损坏；对观测值存有疑问。

4.3测风塔

4.3.1开展风能资源观测的单位，在设塔观测之前应将测量位置、测量内容、采用仪器设备等信息报

省级气象主管机构备案。

4.3.2测风塔的设计和结构应符合GB50135的相关规定。

4.3.3测风塔处于有凝冻天气发生的区域时，测风塔塔体应考虑凝冻覆冰影响，测风塔的材质和强度

应高于我国相关标准有关规定的要求，避免因凝冻覆冰造成测风塔折断或倒塔。

4.3.4测风塔塔体形式可选择桁架型或圆管型等不同形式，高度宜接近风电场拟安装风力发电机组的

轮毂高度。

4.3.5测风塔塔体应易于运输及安装，在现场环境下具备结构安全、稳定、风振动小等特点。

3

DB52/T1031—2015

4.3.6测风塔塔体顶部应设置避雷装置。测风塔接地电阻不应大于4；在土壤电阻率大于1000

m的区域，测风塔接地电阻不应大于10。

4.3.7测风塔应悬挂“请勿攀登”等明显安全标志。测风塔位于航线下方时，应根据航空部门的要求

安装航空信号灯。在有动物出没的山区，应设置防护围栏。

4.3.8测风塔应能抗击最高60m/s的阵风冲击和20年一遇的暴雨洪水等自然灾害。当发生以上自然

灾害时，不应因其基础、塔体承载能力不足，造成测风塔倾斜或倒塌。

4.4观测的一般要求

4.4.1风速

风速参数采样时间间隔应不大于3s，并自动计算和记录每10min平均风速，每10min风速标准偏

差，每10min最大风速及其对应的时间。

4.4.2风向

风向参数采样时间间隔应不大于3s，应与风速参数同步采集，并自动计算和记录每10min的风向

值。

4.4.3气温

气温参数应每10min采样一次并记录，与风速风向同步采集。

4.4.4气压

气压参数应每10min采样一次并记录，与风速风向同步采集。

4.4.5相对湿度

相对湿度参数应每10min采样一次并记录，与风速风向同步采集。

4.5观测选址及测风高度设置

4.5.1观测选址确定拟开发风场测风塔的数量和位置。

4.5.2对风场进行现场观测选址前，宜根据拟开发风场的范围、地形、地貌等，编制初步的测风方案；

经对现场观测选址后，确定风场的测风方案。

4.5.3风场测风塔数量应根据拟开发风场的场区范围和场区地形复杂程度而定。

a)对于范围小、地形较简单的风场（面积小于30km2,地形为单一山脊或宽缓台地的风场）可设

立2座或2座以上测风塔；

b)对于范围大、地形复杂的风场（面积大于30km2,地形为不同走向山脊交错而成的风场）应设

立3座以上测风塔。

4.5.4场区地形、风况复杂或特别复杂的山区风场，测风塔的控制半径不宜大于1.0km；场区地形、

风况较复杂的山区风场，测风塔的控制半径不宜大于1.5km；场区地形和风况较简单的山区风场，测

风塔的控制半径不宜大于2.5km。

4.5.5风场所选测风塔的位置应能基本代表风场的风况。测风塔周边地形应开阔、无其他山体遮挡，

无高大建筑物和树木等障碍物，与单个障碍物的距离应大于障碍物高度的3倍以上，与成排障碍物距离

4

DB52/T1031—2015

应保持在障碍物最大高度的10倍以上；测风塔应选择在风场主风向的上风向位置，主风向方向应开阔、

无山体遮挡、无高大障碍物等。

4.5.6测风塔设置的风速测层应不少于3层，在10m高度、50m高度和测风塔顶层高度应设置有风

速观测；风向测层应不少于2层，在10m高度和测风塔顶层高度应设置有风向观测，在空气动力学粗

糙度大、对10m风向影响较大的测量位置，可选择在30m或50m高度层设置有风向观测；气温、气

压、相对湿度观测可设置在测风塔10m及以下高度，也可设置在测风塔附近合适的场地上。

4.5.7风场设立多座测风塔时，其中应有1座测风塔的高度不低于风电场拟安装风力发电机组的轮毂

高度。

4.6测量仪器设备安装

4.6.1在安装测量仪器前，应收集周边已有气象站、测风塔的观测资料，分析当地风况特征，了解当

地盛行风向，为安装测量仪器做准备。

4.6.2为减小测风塔的“塔影效应”对测风的影响，风速、风向仪器应固定在离开测风塔塔身的牢固

支架上，与塔身的距离应大于测风塔直径的3倍以上，固定支架应进行水平校正。

4.6.3安装风速仪器的支架与测风区主风方向的夹角宜控制在30°～90°。

4.6.4安装风向仪器的支架与安装风速仪器的支架要求相同，同时风向仪器应避开风向死区（背风区）

和主风向，风向仪器安装时应将风向的“0”值或“北”进行对“北”校准。

4.6.5测量气温、气压、相对湿度的仪器可安装在测风塔10m及以下高度的适当位置上，也可安装在

测风塔附近的专用设施上。

4.6.6数据采集器应放置在专用的安装盒内，安装盒应固定在测风塔上的适当位置，建议固定在测风

塔10m高度附近，或者安装在现场的临时建筑物内。安装盒应具备防水、防冻、防腐蚀和防沙尘等特

性。

4.7测风维护管理

4.7.1测风维护管理包括测量仪器、设备、测风塔的维护和管理。

4.7.2在完成测风塔建设，并完成测量仪器、设备安装调试后，每6个月宜对测量仪器、设备、测风

塔进行一次全面的正常维护，同时对数据采集器储存测量参数进行现场采集。

4.7.3测量参数的收集、传输应能采用自动方式，同时应可远程监控，在设置的约定时间，测量参数

应能发送到指定邮箱。

4.7.4用于接收测量参数的邮箱宜采用专用的邮箱，用于接收和存储测量参数的计算机宜采用专用计

算机，接收到的测量参数应由专人及时进行数据检验。

4.7.5对于连续两天以上不发送测量参数邮件的测风塔，维护人员应及时前往现场对测风塔测量仪器、

设备进行检查维护。

4.7.6每次现场维护应做相应记录，记录内容和方式可参照国家《风电场风能资源测量和评估技术规

定》中的相关规定；每次现场维护完成后，应及时对现场维护记录进行整理，并对维护记录进行归档保

存。

5

DB52/T1031—2015

4.7.7测量参数管理工作包括日常管理和数据整理分析。

a)测量参数日常管理工作包括：测量参数管理人员每天需定时对测量参数邮件进行接收，并对未

收到的邮件进行记录；对于接收到的邮件，应检查内容是否正常，若出现异常应查找原因，并

提出相应处理意见；对于连续两天未接收到邮件的测风塔应查找原因，若因仪器设备原因应及

时进行现场维护；

b)测量参数整理分析工作包括：月度、年度测量参数整理分析。每月结束后十日内，需完成测量

参数月度整理分析，提出月度分析报告；每年结束后一个月内，需完成测量参数年度整理分析，

提出年度分析报告。

4.8测量参数收集、整理及质量控制

4.8.1测量参数收集应至少收集现场连续一年以上的观测数据，并且连续一年现场测量参数的完整率

应不低于90%。为保证测量参数的有效完整率，在凝冻灾害较为严重的风场应设置抗凝冻测风设备。

4.8.2测量参数收集的时段应根据数据采集器的容量确定，应在测量参数记录储存达到数据采集器容

量的80%前，及时到现场收集测量参数，并对数据采集器进行清理。

4.8.3对收集的测量参数应及时进行复制和整理。收集的测量参数应作为原始资料正本保存，用复制

件进行数据分析和整理，不得对现场收集的原始测量参数进行任何的删改或增减。

4.8.4每月应对收集的测量参数进行初步整理、判断。整理统计每月的风速、风向以及气温、气压等

测量参数；判断测量参数是否在合理的范围内，判断不同高度的测量记录相关性是否合理，判断测量参

数连续变化趋势是否合理；提出每月的测量参数初步整理分析报告。测量参数判断参考值可参照GB/T

18709中的有关规定。

4.8.5当发现测量参数缺漏和失真时，应认真查找和分析原因，维护人员应及时对测风塔仪器设备进

行检查维护，排除故障，并做好相关记录。

4.8.6收集到的测量参数应按照国家有关规定向当地气象主管机构汇交。

5风能资源评估

5.1资料收集

5.1.1观测资料收集

应收集拟开发风场区域所有测风塔至少一年以上连续的测量参数，测量参数应包括风速、风向、气

温、气压、相对湿度。

5.1.2参证气象资