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          風電專家張秀芝:建設臺風風場模型,向深海推進

          2021-10-19 來源:能見 瀏覽數:1577

          10月19日海上風電發展論壇隆重召開。風電專家張秀芝發表了題為西北太平洋歷史臺風風場重建的演講。

            2021年10月17日-20日,2021北京國際風能大會暨展覽會(CWP 2021)在北京新國展隆重召開。作為全球風電行業年度最大的盛會之一,這場由百余名演講嘉賓和數千名國內外參會代表共同參與的風能盛會,再次登陸北京。
            
            本屆大會以“碳中和——風電發展的新機遇”為主題,歷時四天,包括開幕式、主旨發言、高峰對話、創新劇場以及關于“國際成熟風電市場發展動態及投資機會”“國際新興風電市場發展動態及投資機會”“風電設備智能運維論壇”“碳達峰碳中和加速能源轉型”等不同主題的15個分論壇。能見App全程直播本次大會。
            
            其中,10月19日海上風電發展論壇隆重召開。風電專家張秀芝發表了題為西北太平洋歷史臺風風場重建的演講。
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            以下為發言全文:
            
            張秀芝:
            
            大家上午好,我講三個問題,第一個就是需求,有需求才干這件事情。第二個就是風場計算有一個模型,模型里面有些參數,參數是要進行測試的。最后是講一講70年的臺風風場重建的過程是什么樣的。
            
            因為海上風電是這樣的,逐漸是向深遠海推進,作為深遠海來講比較遠,你用氣象站去推推不出來,推不準。這個時候要是算50年一遇,唯一可用的是通過臺風風場模型。
            
            這樣就是通過臺風的歷史數據去計算每一個臺風的風場。我們用的什么呢?用的臺風模型,通常臺風模型是這樣的,有數據模型。這樣算出來的東西,相對來講作為風場來講比較可靠,但是要算一個風場要花挺長時間,要算一個臺風還可以,70年算下來是不可能的,計算能力遠遠把人算死了。下面是一個半經驗半理論的模型,這種模型挺多的,最早是70年代日本人做的是最早的,逐漸逐漸地,原來是對稱風場后來是非對稱式風場。我們現在用的模型是這個模型,是1995年開發的模型。
            
            三個模型很難同時去對它進行鑒定,我們采取了,先把第一個參數,最大風速半徑定下,其它參數再去根據它選定以后往下確定。確定的過程就是這樣的,這是確定最大風速半徑的,我們是用的美國那套數據,通過用臺風發生的月份還有維度,還有最大風速,再就是中心氣壓。
            
            70年的計算是怎么算的?這個用了中央臺發布的臺風數據,中央臺從2006年開始是每小時每小時的數據記錄下來,臺風所出的臺風年鑒六小時一次。所以作為我們計算來講,如果是六小時一次,路徑走的很長,我們的計算是50公里作為一個網格,在海上對臺風來講做的太細意義也不大,本身臺風是一個五六十公里大風半徑,做的太細意義不是很大。我們就決定50公里分辨率,要是六小時的話,50公里就跨過去了,可能好幾個網格就是空的。這樣就做到每小時,2006年之前不是每小時作為一個線性內參。因為那個路徑不是挨著經緯度走的,是偏走的,一項比較麻煩,以0度去計算,一豎就是距離內參出來。最后還有一步,咱們臺風年鑒的數據是兩分鐘平均最大風速,我們工程上用了十分鐘平均最大風速。所以為了設計可以用的,所以我們就查了很多的文獻,包括80年代也做了很多參數,所以最后確定了是1.07這樣一個比例系數,把臺風風速變成10分鐘。我是做到每小時,完了以后變成10分鐘,在這個數據基礎上再進行計算。
            
            你要算長江口以北也要算出來50年一遇是多少,如果有臺風的話肯定是最大的,如果這一年沒有臺風,我們有船舶資料,船從那里走,我有臺風計算的數據,沒有臺風情況下,現在的大船都能抗九級風以上,沒有問題,不去避航。我們一般的船,我們的船都要避航進港,還有一種就是衛星數據,我們現在收集了全世界,曾經在天上運行過的衛星的數據同步在做這件事。衛星數據做好之后,衛星數據最大風速是25秒米,最大寒潮或者冷空氣,20秒米基本上抓到了大風。所以北邊來講,如果沒有臺風這一年,我們就通過其它方式去捕,到最后還是要做成50公里全網格都有數據。
            
            大家總在問,數據什么時候出來我們能用,我們是想這樣的,因為做一年挺費時的,我們是想做完40年,做完40年以后先出一版,大家可以用。等到估計70年算完得明年上半年了,因為這個量太大,而且我們是每一個臺風都要前面做檢驗,它不行就得重新算,我要保證最強的臺風,我能算準。因為最強的臺風是影響風電場的設計值最關鍵的一個值。謝謝大家!
            
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          閱讀上文 >> CWP2021高峰論壇五:綠色金融如何助力風電行業實現碳中和
          閱讀下文 >> 明陽智能王超:四大創新護航漂浮式風機系統設計技術及開發應用

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