吐魯番地區典型風能特性分析

王穩穩，胡仁祥，馬 瑞，魏智慧，王小杰

（國網吐魯番供電公司，新疆 吐魯番 838000）

0 引言

“十四五”期間，風能作為新能源的典型代表，將會迎來廣闊的市場前景。由于風能發電具有可再生、環保、結構簡單、運行成本低等得天獨厚的優勢，風力發電技術發展迅速，大規模風電并網勢在必行。但由于風能的波動性、隨機性、間歇性、地域性及季節性，使得風電出力具有波動性，會對電網造成較大沖擊，增加了電網的不穩定性，所以對風能特性的研究至關重要[1-7]。

吐魯番市擁有豐富的風能資源，主要分布在三十里風區和百里風區，有“陸地風庫”之稱。到2021年12 月，該地區新能源裝機超過3000 MW，2021 年風電發電量36.98億kWh，“十四五”期間，預計新增風電裝機容量801 MW。本文通過風機測風塔70 m高度2021 年觀測數據，對比兩風區的平均風速、風功率密度、典型日負荷、風速風向概率分布等風能參數，分析吐魯番典型的風能特性，為風電大規模并網、電網安全可靠運行有提供參考。

1 測風數據處理

本文數據主要來源于70 m測風塔數據，為確保數據的代表性、準確性和完整性，依據GB/T 18710—2002《風電場風能資源評估辦法》，對測風塔數據進行檢驗處理，所測量數據的完整率應高于采集次數的95%[8-9]。根據國家電網有限公司Q/GDW 12054—2020《風力發電數據資源數據審核與整定辦法》，對所測數據的合理性進行檢測，各測量數據的合理范圍如表1所示[10]。

表1 各測量數據的合理范圍Tab.1 Reasonable range of each measured data

2 平均風速和風功率密度

三十里風區以GW66/1500 型風機為研究對象，風機葉輪直徑為66 m，掃風面積為3421 m2，測風塔高度為65 m；……