双参数威布尔分布风况中基于 k值分析的能量分布研究

doi:10.3969/j.issn.1000-7229.2015.03.018

摘要/Abstract

摘要：

在风力发电场风能资源分析中，仅采用年平均风速和年平均风功率密度来判断风电场风能资源的好坏是不全面的，其无法体现风电场风能资源的能量输出能力。通过对单峰双参数威布尔分布风况中形状参数k值的研究，找出其与风速、风能频率分布及风中蕴含能量的关系，并进一步分析对于不同风力发电机组Cp值曲线，k值与总体有效风能利用率的关系，从而在风电场建设的咨询、决策、设计等阶段对风电场风能资源评估和风机预选型作出科学的指导。

关键词: 威布尔分布, 风力发电, 能量分布, 形状参数

Abstract:

Only by using the annual average wind speed and wind power density to determine the quality of wind energy resources is not comprehensive enough in wind resource analysis, which can not reflect the output capability of the wind resource. Investigating the k value，which is the shape parameter of two-parameter Weibull distribution wind conditions,is to find out its inherent relationship with the wind energy, wind speed distribution and wind energy distribution. And further research is put forward to find out the relationship between the k value and the effective wind energy utilization for different Cp curves of wind turbine generators.The above research will supply a scientific guidance for wind resource assessment and wind turbine generator pre-selection during the consultation, decision-making, design and other stages of wind farm construction.

Key words: Weibull distribution, wind power, energy distribution, shape parameter

姜广绪，潘晶雯，田景奎. 双参数威布尔分布风况中基于 k值分析的能量分布研究[J]. 电力建设, 2015, 36(3): 105-108.

JIANG Guangxu, PAN Jingwen, TIAN Jingkui. Energy Distribution Research Based on the Parameter k Analysis of Two-Parameter Weibull Distribution Wind Conditions[J]. ELECTRIC POWER CONSTRUCTION, 2015, 36(3): 105-108.

参考文献

［1］姚兴佳，王士荣，董丽萍. 风力发电技术讲座（一）风力发电机组（1）［J］. 可再生

能源，2006，127（3）：102-104.
Yao Xingjia,Wang Shirong,Dong Liping.Lessons of status of wind power technology（Ⅲ） Wind power generator（1）

［J］.Renewable Energy,2006（3）:102-104.
［2］张洋，刘雪枫，李强. 风资源评估综述［J］. 水利电力机械，2007，29（5）：72-75.
Zhang Yang, LiuXuefeng, LiQiang.Evaluation outline of wind resources［J］.Water Conservancy & Electric Power

Machinery,2007,29（5）:72-75 .
［3］华泽嘉，闫少军，杨振华. 风资源评估方法的研究［J］. 技术与市场，2012，19（11）：33-35.
［4］ GB/T 18709—2002 风电场风能资源测量方法［S］.
［5］ GB/T 18710—2002风电场风能资源评估方法［S］.
［6］王晓林. 风功率密度等级划分和风能区划的修订建议［J］. 电力技术，2010，19（8）：78-82.
Wang Xiaolin. Proposals of amendments of wind power density grade and wind energy area classification［J］. Electric Power

Technology, 2010, 19（8）:78-82.
［7］朱德臣，汪建文. 风工况双参数威布尔分布k值影响研究［J］. 太阳能，2007（6）：34-36.
Zhu Dechen, Wang Jianwen.Study on the effects of k for two-parameter Weibull Distribution in wind resource assessment

［J］.Solar Energy,2007（6）:34-36.
［8］杨振斌，朱瑞兆，薛桁. 风电场风能资源评价两个新参数：相当风速、有功风功率密度［J］. 太阳能学报，2007，28（3）：248-

251.
Yang Zhenbin,Zhu Ruizhao,XueHeng.Two New Concepts on wind energy assessment in wind farm: equivalent wind speed, available

wind power density［J］.ActaEnergiae Solaris Sinica,2007,28（3）:248-251.
［9］王承煦，张源.风力发电［M］. 北京：中国电力出版社，2002：31-47.
［10］宫靖远，贺德馨，孙如林，等.风电场工程技术手册［M］. 北京：机械工业出版社，2004：19-24.
［11］伯顿 T，等. 风能技术［M］. 武鑫，等，译.北京：科学出版社，2007：12-34.
［12］李军，胡非，王丙兰，等. 风速的Weibull分布参数［J］. 太阳能学报，2012，33（10）：1667-1671.
Li Jun, Hu Fei, Wang Binglan, et al. Weibull parameters for wind speed［J］. ActaEnergiae Solaris Sinica, 2012, 33

（10）:1667-1671.
［13］徐卫民，张星琳，孔新红.三种计算风速威布尔分布参数的比较［J］.江西电力，2007,31（1）:1-3.
XuWeiming,Zhang Xinglin,Kong Xinhong.Comparison for three methods to calculate Weibull distribution parameters of wind speed

［J］.Jiangxi Electric Power,2007,31（1）:1-3.
［14］胡燕平,甄海华,戴巨川. 变桨距风力发电机额定风速的确定方法［J］. 太阳能学报，2011，32（3）：307-310.
Hu Yanping,Zhen Haihua,Dai Juchuan.The study on the determining method for the nominal wind speed of pitch wind turbies［J］.

ActaEnergiae Solaris Sinica, 2011,32（3）:307-310.
［15］高俊莹，徐建军，许爱华，等. 风能利用系数模糊控制策略的研究［J］. 电气技术，2009（8）：36-42.
GaoJunying,XuJianjun,XuAihui, et al.Study on fuzzy control strategy of wind energy utilization factor［J］.Electrical

Engineering,2009（8）:36-42.
［16］邓英，张丹，周峰，等. 提高风电机组风能转化效率的变速控制技术研究［J］. 电力与能源进展，2013，1（2）：64-71.
Deng Ying, Zhang Dan, Zhou Feng, et al. Study to improve the wind energy conversion efficiency with the variable speed

control［J］. Advances in Energy and Power Engineering, 2013, 1（2）:64-71.

[1]	姜达军，吴福保，王麒云，张艳军，孙黎霞，吴英俊. 基于调控云的风储联合鲁棒优化调度[J]. 电力建设, 2020, 41(7): 9-16.
[2]	李军徽1，张嘉辉1，胡达珵1，李建林2，马会萌2. 多属性多目标储能系统工况适用性对比分析方法[J]. 电力建设, 2018, 39(4): 2-.
[3]	陆波，兰飞，姚知洋，黎静华. 风力发电机组限功率双重优化协调控制策略[J]. 电力建设, 2018, 39(10): 54-62.
[4]	钱峰，冯昌森，文福拴，李力，谭嫣，梁永清. 计及安全约束的机组最优组合鲁棒优化方法[J]. 电力建设, 2017, 38(4): 18-.
[5]	邵丽华, 章竹耀,张春龙,赵青,黄国平,严飞. 储能电池荷电状态与平抑风电出力波动协调运行策略[J]. 电力建设, 2017, 38(1): 84-.
[6]	兰飞，姚知洋，黎静华，陶丽. 双馈风力发电机空载并网运行控制建模与仿真研究[J]. 电力建设, 2016, 37(9): 123-.
[7]	龚庆武，林燕贞. 考虑继电保护故障的输电线路风险评估体系[J]. 电力建设, 2016, 37(7): 141-148.
[8]	胡美玉，胡志坚. 考虑需求响应的有源配电系统可靠性评估[J]. 电力建设, 2016, 37(12): 113-.
[9]	曾利华，张国. 基于多重参考模型的风电场风机尾流模拟[J]. 电力建设, 2015, 36(8): 135-140.
[10]	谢双义，金鑫. 基于风剪效应的独立变桨控制对漂浮式风力发电机性能的影响[J]. 电力建设, 2014, 35(9): 13-17.
[11]	贺广零，佟辉. 风力发电机组旋转Fourier谱物理机制[J]. 电力建设, 2014, 35(8): 119-124.
[12]	徐明辉，李泽滔,陶金. 三相对称故障下双馈风力发电机控制策略[J]. 电力建设, 2014, 35(8): 130-133.
[13]	谌玲，许武，刘光远，苏盛. 西沙风能资源评估与“五十年一遇”最大风速分析[J]. 电力建设, 2014, 35(7): 131-135.
[14]	陈金元，李相俊，谢巍. 风力发电系统液压变桨执行机构的H∞控制[J]. 电力建设, 2014, 35(6): 1-6.
[15]	王昆洋，王旭红, 李海燕，李娜. 基于模糊自适应的双馈异步风力发电机控制策略[J]. 电力建设, 2014, 35(6): 117-121.