山西垣曲风电场风速变化特征及其与再分析资料的对比

摘要

本文利用山西垣曲风电场2015.01.08~2017.11.12逐十分钟风速实测风速数据和ERA-Interim和NCEP/DOE逐月再分析资料,根据相关等方法,分析了垣曲风电场风速变化特征,并将实测数据与再分析资料风速进行对比分析,最后给出了影响风速变化可能的主要动力机制。研究结果表明:① 山西垣曲近地面风向以东南风、北风为主,平均风速表现出明显的日、月变化特征,月平均风速最大值出现在冬末(2月份),最小值出现在夏末秋初,各月平均风速的年变化趋势呈“两峰一谷”型。随着近地面高度的增加,10 m~70 m之间的风速有所增大,但总的变化趋势较为一致,其中,30 m、50 m与70 m的变化趋势基本一致。② 进一步将实测数据与再分析资料进行对比,发现10 m高度上再分析资料风速整体系统性均低于实测风速。其中,NCEP/DOE月平均变化振幅较ERA-Interim更加类似,但ERA-Interim与实测月平均风速更为接近,相关性良好。实测数据和ERA-Interim的风速偏差,均方根误差(RMSE)分别为1.47 m/s、1.57 m/s,而和NCEP/DOE的为2.73 m/s、2.92 m/s。