激光雷達在不同地形條件下進行風資源評估的適用性研究

侯金鎖，王 冠，陳 瑋，趙 潔

（上海能源科技發展有限公司，上海 200233）

0 引言

風電作為主要的清潔能源之一，為構建現代能源體系發揮著重要作用。近年來，風能資源評估的有效技術手段是數值模擬技術與風能資源測量相結合[1]，[2]。隨著我國風電裝機容量的快速增長，復雜山地風電場、尾流效應顯著的大基地風電場和海上風電場越來越多，風電場測風塔數量不足、測風塔代表性差導致的風資源評估不準確等問題日 益 突 出[3]。

增加測風塔的數量可以有效增強源區代表性，使風資源評估更加精準化。在風能應用中，風電機組日趨大型化，風機輪轂高度目前多在90～120m，葉輪直徑達120～160m，滿足此高度要求的測風塔不僅成本高，施工周期長，而且壽命較短，一旦建成就無法移動。一種替代在測風塔上安裝儀器進行風測量的新方法，即有著較高垂直分辨率的激光雷達作為新型測風手段已在風電行業扮演越來越重要的角色[4]。目前國內用于補充測風的激光雷達主要是LEOSPHERE公司研發推出的WindCube激光測風雷達，其測量原理為激光脈沖多普勒頻移。國內外已進行過一些WindCube激光雷達與傳統杯型測風儀的同步觀測對比分析試驗，試驗場地多為平坦地形，試驗結果表明WindCube測量數據有效率較高，與測風塔測量結果 的 相 關 性 較 好[5]，[6]。

使用激光雷達評估風資源，應注意雷達技術水平和應用條件限制，才能合理地達到測量效果。本文對復雜山地、平原、沿海3種地形條件下的WindCube激光雷……