一篇關于測風方案的文章發布后，很多行業的朋友發來私信、微信詢問和交流，感謝大家的支持！測風方案很重要，涉及到選址、選型、維護，標定等過程，筆者后續計劃再為大家講述這些內容。
前段時間一個用于測試機艙是否晃動的小實驗視頻很火，筆者看來實驗有可取之處，但是這種方式并不科學。葉輪掃掠面風況非常復雜，大葉輪高塔架如果沒有嚴謹的測試過程，只可能帶來風險。剛好最近我的一位朋友張雙益博士發來他關于非標準風的研究成果，引發了我來說說那個“一杯水”新聞的興趣。
“一杯水”的新聞里講述的是柔性塔架在各種工況下的穩定，的確非常直觀的能夠告訴大家機組的性能。但是只能代表的是此時此刻的情形，不能代表自然界捉摸不定的全部風況，況且這項目還是在個復雜地形。新聞中用這樣的方式去證明柔性塔架不太可取：
（1）水晃不晃出來取決于加速度，即位移/時間，柔塔頻率小，周期時間長。如同汽車百米剎車，急剎車和慢剎車水能否灑出肯定不同。
（2）柔塔頂部的運動方向是旋轉的，而不是直線，如同轉紅酒杯。酒晃而不灑。
（3）對于急停工況只有0.3m的塔頂位移數據有待證實。
來看看下面的這個視頻：
簡單科普一下：小于葉輪額定轉速頻率的叫做柔性塔架（簡稱軟妹子），它需要通過（1）葉輪跳轉速，避開共振；（2）塔架加阻技術，抑制擺幅。因此，更適合平坦的場地，簡單風況的場地，否則可能因為場地的復雜導致控制策略的復雜，容易導致機組故障的產生，以及為了安全而降功率運行。這時候實際上更適合使用鋼塔架或者鋼混塔架（簡稱硬漢子），新聞中的項目真應該好好核一下風況條件，沒準真應該召喚硬漢子上。
還有一個就是，軟妹子、硬漢子都是高聳結構，即便機組安全也不該晃動過大，這樣對運維人員情緒比較不好。
再說一個例子，去年聽說某機組廠家在江蘇沿海安裝了高塔架，我當時大吃一驚，這個地方從我們在那邊大量的高空風觀測設備獲取的數據來看，雖然江蘇沿海地勢平坦，沒有破壞性的風況，但是由于海陸的熱力交換和粗糙度變化，使得風切變大且變化劇烈。如果不做好充足的準備，除了計算的發電量高以外，其余全部都是風險。有一天一位朋友給我發來這張照片：
機組安裝過程產生了晃動，很聰明的用圖中辦法解決了問題。安裝時的晃動太容易出現事故了，當時真是為他們捏一把汗，值得更多關注的是，20年運行期可能一旦出現問題，就得限制功率運行了，損失就不小了。
夢想的另一面可能是貪婪，貪婪的下一步可能是危險。我們夢想著實現低風速上的突破，各種新技術的應用帶來了新的發展，然而這一切都應該建立在科學和客觀的基礎上，否則追求發電量和投資收益的終極目標是很難達到的。
為了讓夢想的小船不是說翻就翻，我們其實做了非常多的測試工作，今天就拿風切變的研究來說說，引用了一點張博士的研究素材。
IEC定義的標準風：
shear=0
veer=0
TurbuleceIntensity=0
Inflowangle=0
Direction Variataion=0
在現實情況下，運行的風電場都為非標準風：葉輪面上存在shear、veer、TI。。。
拿風切變來說，它是指風速隨著高度增加的變化趨勢，從統計意義上來看符合冪指數規律。下圖左邊是沒有切變的風模型，右邊是符合冪指數率切變的風模型。
咱們的機組載荷設計都是基于冪指數率，然而，這里面就有兩個主要的問題值得關注：
（1）載荷設計是按照冪指數規律來計算的，實際風況因為地形地貌和熱力變化，可能不太符合這個規律，在設計過程中一定要考慮到設計余量和環境適應性。
（2）機組載荷計算輸入的是時間間隔10分鐘平均值求取出來的年值，機組在實際運行中瞬態變化被嚴重的平滑掉了，為了保證機組安全穩定運行就需要通過實時控制策略來解決。
現實比理論殘酷得多，看看下面幾張截圖，取自于一個平坦地形激光測風設備操作界面：
依上圖，十分鐘平均的風切變并不是都符合冪指數規律；同時，從左側的風向雷達圖可以看出，風向在不同高度也是不同的，也就是說風流過整個葉片的方向也是不同。風切變和風向切變在實際條件下還是非常復雜的，它的變幻多端，對于整個葉輪掃風面的能量分布、吸收風能的效率、風載荷存在有動態、隨機的影響。那么我們在選擇機型和設備的時候，就得擦亮眼睛，因地制宜，多聽專業人士的建議了。
大伙兒說說，這一杯水咋就可能這么神奇呢？從上述來看，未來風電場的開發與機組選型，迫切的需要長時間精細化測風、重視瞬態的風況變化。所以，軟妹子、硬漢子，什么情況該選誰，還是先且聽風吟吧！
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