风能资源及测风数据整理技巧

测风数据处理与分析引言测风数据处理与分析是一种重要的技术手段，用于获取和分析风力发电场等场地的风力资源情况。

通过对测得的风速和风向数据进行处理和分析，可以得出风力资源的空间分布、时间变化以及风力资源强弱程度等信息。

本文将介绍测风数据处理与分析的基本方法和常用技术，以帮助读者快速了解和应用该技术。

测风数据采集测风数据的采集是进行测风数据处理和分析的基础。

一般来说，测风数据主要包括风速和风向两个参数。

风速的测量可通过风速计来实现。

常见的风速计有四杯转子式风速计和超声波风速计。

四杯转子式风速计通过测控转子旋转速度来间接计算风速，而超声波风速计则通过发送和接收超声波信号的时间差来直接测量风速。

两种风速计各有优缺点，在具体应用中可根据实际情况选择合适的风速计。

风向的测量则需要借助风向传感器。

风向传感器通常采用风向盘或风向组件来测量风的方向。

风向盘通过自由旋转，使指向面对来风方向，从而确定风向。

风向组件则采用多个风向传感器，通过多点测量来确定风向。

风向传感器的选取和安装位置有一定要求，以保证测得的风向数据的准确性。

测风数据处理测风数据的处理是测风数据分析的前提。

在处理测风数据之前，需要先进行数据预处理，包括数据清洗、去噪和补全等操作。

数据清洗是指对采集到的测风数据进行初步的筛选和清理，去除异常值和错误数据。

常见的数据清洗方法包括去除重复数据、去除野值、填补缺失值等。

数据清洗的目的是保证后续处理和分析的准确性和可靠性。

数据去噪是指对清洗后的数据进行平滑处理，以消除数据中的噪声和干扰。

数据去噪的方法有很多种，比如使用滑动窗口平均法、中值滤波法等。

选择合适的去噪方法可以提高数据的质量和可信度。

数据补全是指对缺失的数据进行填补。

在测风数据中，由于某些原因可能会存在数据缺失的情况，例如传感器故障或网络异常等。

数据补全的方法有多种，可以使用插值法、回归法等。

选择合适的数据补全方法可以减小数据缺失对后续分析结果的影响。

测风数据分析测风数据分析是对处理后的测风数据进行统计和分析，得出风力资源的空间分布、时间变化和风力资源强弱程度等信息。

测风数据的处理方法测风数据处理包括对测风数据的验证及计算处理。

（一）数据验证在验证处理测风数据时，必须先进行审定，主要从数据的代表性、准确性和完整性着手，因为它直接关系到现场风能资源的大小。

对提取的测风数据进行检查，判断其完整性、连贯性和合理性，挑选出不合理的、可疑的数据以及漏测的数据，对其进行适当的修补处理，从而整理出较实际合理的完整数据以供进一步分析处理。

完整性及连贯性检查，包括检查测风数据的数量是否等于测风时间内预期的数据数量；时间顺序是否符合预期的开始结束时间，时间是否连续。

合理性检查，包括测风数据范围检验，即各测量参数是否超出实际极限；测风数据相关性检验!即同一测量参数在不同高度的值差是否合理；测风数据的趋势检验，即各测量参数的变化趋势是否合理等，见表2-3~表2-5。

1.数据代表性首先了解现场测点的位置。

现场是简单的平坦地形、还是丘陵或者是复杂的地形，而测点在这几种地形下所处的位置。

在一个场地测风仪安装在最高、最低或者峡谷口等不具有代表性。

因为将来安装风力发电机组是几十台或几百台，面积较大，测风点应是在平均地形状况下测得的风速，否则就偏大或偏小。

因为建造在经济上可行的风电场，必须有最低限度的风能资源要求，可能在山顶上达到了最低限度的风能资源要求，在谷地达不到要求。

若在预选风电场有多点测风数据，可以进行对比分析，进行多点平均。

在平均时删除最低风速地形的值。

而且以后安装风力发电机组时，这些地形也不予以考虑。

此外，在测风点附近有无建筑物和树木，如有，测风点是否在建筑物和树木高度的10倍距离之外，这也是衡量测风点是否具有代表性的一个要素。

2.数据准确性数据序列既然是一种观测结果的时间序列，必然受到风速本身变化和观测仪器、观测方法以及观测人员诸因素变化的影响。

对于风电场测风的数据不能只从数据上分析其准确性要从现场测风点作实地考察，如风速感应器是否水平，如某一风电场在40m高处的风杯支臂向西倾斜45°影响风速的记录，某咨询公司作可行性研究报告时，在风洞中进行测试，其结果如下：由此可见现场测风的数据非常不准确，在0m/s时，实际上已有1.59m/s的风速，在10m/ s时，已有10.82m/s的风速。

广东电力GUANGDONG ELECTRIC POWER2003年 第1卷 第5期风能资源及测风数据整理技巧林志远（广东省风力发电有限公司，广东广州510600）摘要：风电场区域范围内的风能资源蕴藏状况，是开发风力发电项目最基础的组成因素，能否充分地掌握其完整而可靠的资料，将是工程顺利的保证，项目成功和避免投资风险的关键所在。

然而，预选风电场的风能资料，必须经历布点测风、数据（包含场外相关资料）收集、分析整理和汇总过程。

如果某个环节出现缺陷和差错，资料的可靠性即将降低，项目的风险就大大增高，这是人们不愿意看到的结果，为此，从定义、要求、不利因素及技巧方面进行讨论，期望从根本上提高风力发电项目的可靠性和项目效益。

关键词：风能；数据；风速；风向；频率；密度；指数；技巧1风力发电1．1 风力发电的概念和特点所谓风力发电，就是把风能转化成电能。

在目前技术情况下，风能既不可以储存又不能控制。

风力发电过程完全跟随天然的自然来风，它远远超过水力发电对河流水文状况的依赖关系。

风力发电，不仅要考虑逐年逐月逐日的来风大小，还要考虑来风的方向及该方位的风能概率分布。

风机的行和列的布置，要尽可能使得各台风机能够接受到最大、最多的风能，这是风力发电又一个特点。

所以，风电场微观选址之前就必须掌握风能资源的详细资料。

1．2科学、合理选择和设计风场风力发电工程投产后的发电量，将取决于自然来风和合理设计。

风能资源丰富而布局合理的风电场，理所当然多发电。

反之，如果资源情况不清或者掌握有差错，必然降低工程效益。

通常，一个预选风电场的开发，在工程之初就着手收集和掌握充分可靠的风能资源情况，保证项目有充分的科学依据，使项目达到预想的结果，但是，由于各种原因要做到这一点并非易事，原因一方面是工程的前期筹划不够周详，完整可靠地收集资料的工作没有得到落实；另一方面是在分析整理和鉴别所收集资料过程中，也可能出现不够合理甚至有严重偏差的结论，产生的结果是基础资料不够真实和可靠，给项 总之，风能资源决定发电量，发电量决定项目效益，效益决定项目的风险和成败，要防患未然，需从根本做起。

风电基础知识培训风能资源评估方法风电基础知识培训——风能资源评估方法风能已经成为全球清洁能源发展的重要组成部分，风电作为其中的一个主要载体，对于推动可持续发展具有重要意义。

要充分利用风能资源，对风能资源进行准确评估是至关重要的。

本文将介绍风能资源评估的方法和技术。

一、地面观测法地面观测法是最传统也是最常用的风能资源评估方法之一。

通过在特定地点设立测风塔，利用风速风向仪等设备进行实时观测，得到的数据可用于风能资源评估。

这种方法的优点是直接可靠，数据准确性较高，但其缺点是成本较高，需要长时间的观测，且受地点限制。

二、卫星遥感法卫星遥感法是一种相对较新的风能资源评估方法。

通过利用卫星图像和遥感技术，可以对大范围的风能资源进行评估。

该方法具有广覆盖、快速获取数据的优势，但其缺点是数据准确性相对较低，需要进行一定的校正和验证。

三、数值模拟法数值模拟法是一种基于大气动力学原理的风能资源评估方法。

通过建立大气模型，模拟风场的分布情况，可以得到地理区域内不同高度、不同时间段的风能资源数据。

该方法的优点是高效、可模拟多种复杂情况，但其缺点是对模型参数和初始条件要求较高。

四、GIS技术GIS技术是一种将地理信息与风能资源评估相结合的方法。

通过将地理数据与风能资源数据进行综合分析，可以准确评估风能资源的分布情况、潜力等。

该方法的优点是数据处理和可视化效果好，但其缺点是对数据的获取和处理需求较高。

五、测量仪器和装置除了以上几种方法外，还可以利用各种测量仪器和装置进行风能资源评估。

例如，利用声音传感器可以测量风的速度和方向，利用红外线传感器可以测量风的温度和湿度等。

这些测量仪器和装置的选择取决于具体评估的需求和条件。

综上所述，风能资源评估是风电项目开发的重要环节。

地面观测法、卫星遥感法、数值模拟法、GIS技术以及测量仪器和装置都是常用的评估方法。

在实际应用中，可以根据具体情况选择适合的方法进行评估，以确保最终评估结果的准确性和可靠性。

风力资源调查新方法与数据处理工具随着全球对可再生能源的需求不断增长，风能作为一种清洁且可再生的能源形式，受到了广泛的关注。

为了更好地利用风能资源，对风力资源的准确调查和评估变得尤为重要。

在传统的风力资源调查方法基础上，本文将介绍一些新的风力资源调查方法以及用于处理风能数据的工具。

一、新的风力资源调查方法1. 高空测风技术传统的风力资源调查主要依靠测量塔上的测风仪器收集数据，但这种方法受到测量高度限制，无法全面了解高层风能资源的分布情况。

高空测风技术通过使用无人机或卫星搭载的风速测量装置，可以在较大范围内获取高层风能资源数据。

这种方法可以提供更全面、稳定的高层风能资源数据，为风电场的选址和布局提供更科学的依据。

2. 气象模型和数值风场模拟利用气象模型和数值风场模拟技术，可以对特定地区的风能资源进行预测和模拟。

这些模型基于气象学原理和大量的观测数据，能够准确模拟出特定地区的风速、风向、风能分布情况。

通过使用这些模型，可以提前评估特定地区的风能资源潜力，指导风电场的规划和设计工作。

3. 激光雷达技术激光雷达技术可以通过测量风场中气体微粒的速度和方向，实时获取高精度的风速和风向数据。

相比传统的测量方法，激光雷达技术具有全天候、非接触、高精度等优势。

这种方法可以用于风电场的运维管理和风能资源的调查评估，提高风电场的利用效率和经济效益。

二、风能数据处理工具1. GIS（地理信息系统）GIS是一种用于处理和分析地理信息的计算机软件工具。

在风力资源调查中，GIS可以用于建立数字地形模型和三维风能资源分布图。

通过对风能资源数据进行地理空间分析，可以更好地了解风能资源的分布规律，为风电场的选址和布局提供决策支持。

2. 大数据分析工具大数据分析工具可以从大量的风能数据中提取有价值的信息，并进行深入的数据挖掘和分析。

通过构建适用的算法模型，可以预测风能资源的变化趋势，提高风电场的运维管理效率，降低能源成本。

3. 风能预测软件风能预测软件通过整合多种数据源，包括气象数据、风电场运行数据等，进行风能资源的预测和模拟。

风资源测量数据分析1. 简介在可再生能源领域，风能被认为是一种具有巨大潜力的清洁能源。

为了最大化利用风能资源并确定最佳的风力发电项目，风资源测量数据分析是一项关键任务。

本文将探讨如何分析风资源测量数据，以提供有关风能资源的详细信息。

2. 数据收集风资源测量数据的收集是进行风能资源分析的第一步。

通常使用风测塔或风能测量设备来收集数据。

测量参数包括风速、风向、风能密度等。

这些数据可以通过各种传感器和仪器进行实时收集，并存储在数据库中供后续分析使用。

3. 数据预处理在进行数据分析之前，需要对风资源测量数据进行预处理。

这包括对数据进行清洗、去噪和填充等操作。

清洗数据可以排除异常值和错误数据，确保后续分析的准确性。

去噪操作可以滤除噪声数据，提取出真实的风资源测量数据。

填充缺失值的操作可以补全数据集，以确保数据的连续性。

4. 数据分析方法4.1 风速和风向分析风速和风向是最基本的风资源测量数据。

通过对风速和风向数据进行分析，我们可以了解风的分布规律和风能资源的潜力。

常用的分析方法包括平均风速分析、风速频率分析、风向分布分析等。

这些分析可以为选址和风力发电机组的布置提供科学依据。

4.2 风能密度分析风能密度是评估风能资源潜力的关键指标之一。

通过计算风能密度，可以确定不同地区的风能资源丰度。

风能密度分析涉及对风速和空气密度等参数进行统计和计算。

这些分析结果可以帮助规划者在设计风力发电项目时选择最佳位置。

4.3 风能潜力评估通过综合分析风速、风向和风能密度等数据，可以评估风能资源的潜力。

这种评估可以帮助投资者决策是否进行风力发电项目，。

风能资源评估的关键技术及方法哎呀，说起风能资源评估，这可是个相当重要的事儿！你想啊，要是没搞清楚风能的情况，就盲目地建风电场，那得多浪费钱，多不靠谱啊！我先给您讲讲风能资源评估的关键技术吧。

这其中有个特别重要的技术叫做测风塔观测。

简单说，就是在合适的地方立个高高的塔，上面装着各种仪器来测风的速度、方向、温度啥的。

有一次我去参观一个测风塔，那塔可真高，我仰头看都觉得脖子酸。

工作人员爬上去维护仪器的时候，我在下面那个揪心啊，就怕他们出点啥意外。

不过他们都特别熟练，很快就把工作完成了。

这让我深深感受到，测风塔观测这个技术，虽然看起来简单，但是背后需要工作人员的专业和勇气。

还有一种技术叫数值模拟。

这就像是在电脑里建一个虚拟的风世界，通过各种复杂的数学模型和算法来预测风能的情况。

我记得有一次，一群研究人员为了让数值模拟更准确，连续熬了好几个通宵，不断调整参数，眼睛都熬红了。

最后得出的结果让人眼前一亮，对风能资源的评估特别有帮助。

再来说说评估的方法。

统计分析法是常用的一种，就是把收集到的风数据进行各种统计和分析。

比如说算平均值、最大值、最小值啥的。

这就好比我们算考试成绩的平均分一样，能大概知道风的“水平”咋样。

另外，还有一种叫风图谱分析法。

这个有点像看地图找宝藏，通过专门的风图谱来找到风能丰富的区域。

有一回，一个团队为了找到一个最适合建风电场的地方，拿着风图谱在野外转了好多天，鞋子都磨破了，最终还真让他们找到了一块“风水宝地”。

在进行风能资源评估的时候，可不能马虎。

得综合运用这些技术和方法，反复验证，才能得出靠谱的结果。

就像盖房子，得把地基打牢了，房子才能结实。

总之，风能资源评估的关键技术及方法可真不简单，需要专业的知识、细心的操作，还有不怕吃苦的精神。

希望未来在这些技术和方法的帮助下，我们能更好地利用风能，让它为我们的生活带来更多的便利和好处！。

大气工程中风能资源评估与利用的技术方法研究近年来，随着对可再生能源的需求日益增加，风能作为一种环境友好、可再生的能源备受关注。

在大气工程中，准确评估和有效利用风能资源成为研究的重点之一。

本文将探讨大气工程中风能资源评估与利用的技术方法。

第一部分：风能资源评估1. 风能资源观测与数据收集风能资源的评估首先需要进行观测与数据收集。

通常采用的方法是搭建气象测量塔，配备各种气象仪器并设置不同高度的测量点。

通过对风速、风向、气温、气压等气象要素的连续观测，可以得到长期的风能资源数据，从而准确分析不同地区的风能资源特点。

2. 风能资源数据处理与分析收集到的风能资源数据需要进行处理和分析，以评估资源的可利用性。

常用的方法包括统计分析、频率分析和时空分析。

通过统计分析，可以得到风速、风向、气温等气象要素的概率分布，从而了解资源的特征。

频率分析则用于估计不同风速区间的出现频率，确定风能资源的富集程度和适用性。

时空分析则结合时间和空间因素，综合考虑不同区域和季节的风能资源分布情况。

3. 风能资源评估模型为了更准确地评估风能资源，研究人员还开发了多种评估模型。

其中最常用的是WECS（Wind Energy Conversion Systems）模型和WAsP（Wind Atlas Analysis and Application Program）模型。

WECS模型根据测风塔获得的风能资源数据，以及特定风机的功率曲线等参数，预测风能发电量。

WAsP模型则通过对地形、地貌、遮挡物等因素的影响进行建模，精确评估不同地区的风能资源。

第二部分：风能资源利用1. 风力发电技术风力发电是目前最常见和成熟的风能利用方式。

它通过转化风能为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能。

风力发电技术包括传统的水平轴风力发电机和新兴的垂直轴风力发电机。

水平轴风力发电机通过叶片与风的相互作用产生扭矩，驱动发电机产生电能。

垂直轴风力发电机则具有更好的抗风能力和适应性。

利用Windographer软件进行测风数据处理及风资源分析一、前言从测风塔导出的测风数据仅仅是最原始的测风数据，而对一座风电场风资源的评估，需要的是经过数据检验、合理性检验、不合理数据处理、长期数据的订正等一系列的处理后的数据。

测风数据的检测、筛选的前期处理工作，通常可以用Excel表格和Windographer软件里的相关功能进行。

因为每个测量对象一整年的十分钟时间序列数据多达52560个，每个测风搭一般有3~5个通道，若干个测量对象，并且一个风电场不止一个测风搭，所以测风数据的处理实际上是个非常繁琐且复杂的过程，需要操作人员有足够的细心及耐心才能完成这项工作。

二、缺测时段检验用Windographer打开原始测风数据txt文件，首先会出现如图1所示的对话框。

浏览确认下读取的各个通道是否有误，点OK即可。

进入windographer主页面，主页面的左侧Summary一览，介绍了所载入的测风数据基本信息。

见图2。

主页面有四幅图，分别是垂直风切变廓线图、风频玫瑰图、月平均风速图、日平均风速图，可以从主页面显示的基本信息对原始测风数据有个初步认识。

Array图2 Windographer 主界面在主页面点击进入Time Series时间序列菜单，出现图3的窗口,窗口右侧有所有测量对象信息，可选择需要查看的对象勾选。

图3： Windographer 主界面通过此方法查找缺测数据，首先勾选全部的全部的风速数据通道，查找并统计出缺测的风速时间序列。

查找方法：将波形图放大，放大到可以看到每天的波形曲线，波形线中断的时间段即为缺测时间段。

结合原始数据的Excel 表格，找出每个中断的具体时间序列点，如图4，风速波形线在2013年3月27日出现中断，然后找到Excel 中对应的时间序列（图5），找出具体的缺测时间段是在2013/03/27 7:20 ~2013/03/27 16:50 ，并且此段时间所有测风速的通道都是中断的。

风电场所在地风能资源评估风能资源评估有时又称风能潜力评估，是指估计分布于某个区域内大量风电机组的潜在能量输出。

通过评估，可以得到详尽的、高分辨率和精确的风能资源地图，其中包含年或季风能资源状况、风能资源的不确定性以及湍流加强的区域等信息。

在风电场的设计和建设中，风能资源评估是一项至关重要的工作。

风能资源评估将会直接影响到风电场的建设成本，以及未来的运营成本等。

对风能资源的正确评估是风电场建设取得良好经济效益的关键。

如果在选址设计风电场时没有做好风能资源评估，很可能在风电场建成投产以后达不到预期的发电量。

一、风能资源评估的目的和技术标准1.风能资源评估的目的（1）分析现场测风数据的风能资源状况。

（2）分析现场测风数据在时间上和空间上的代表性，涉及对测风资料进行三性分析，包括代表性、一致性、完整性；测风时间应保证至少一周年，测风资料有效数据完整率应满足大于90%，资料缺失的时段应尽量小（小于一周）。

2.风能资源评估的主要技术标准（1）《风电场工程可行性研究报告编制办法》（发改委能源[2005]899号）。

（2）《风电场风能资源测量方法》（GB/T18709—2002）。

（3）《风电场风能资源评估方法》（GB/T18710—2002）。

（4）《风电场风能资源测量和评估技术规定》（发改委能源[2003]1403号）。

（5）《全国风能资源评价技术规定》（国家发展和改革委员会、中国气象局联合下发）。

二、风能资源评估的步骤对某一拟建风电场进行风能资源评估，为风电场建设项目前期所必须进行的重要工作。

风能资源评估分如下几个阶段：1、数据收集、整理分析从地方各级气象台、气象站及有关部门收集有关气象、地理及地质数据资料，对其进行分类和归类，从中筛选出具有代表性的完整资料。

能反映某地风的多年（10年以上，最好30年以上）平均值和极值，如平均风速和极端风速，平均和极端（最低和最高）气温，平均气压，雷暴日数以及地形地貌等。