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NBT 31029-2012 海上风电场风能资源测量及海洋水文观测规范PDF文本

ICS27.180P00备案号：39885一2013NB中华人民共和国能源行业标准PNB/T31029-2012海上风电场风能资源测量及海洋水文观测规范Specification of wind energy resource measurement and marinehydrographic observation for offshore wind power projectsJ.NE12012-10-29发布2013-03-01实施国家能源局发布筑素前网ZdE
中华人民共和国能源行业标准海上风电场风能资源测量及海洋水文观测规范Specification of wind energy resource measurement and marinehydrographic observation for offshore wind power projectsNB/T31029一2012J?水地规划陵计院批准部门：国家能源局施行日期：2013年3月1日中国电力出版社2013北京興尚厘Z.ZC.NEI
NB/T31029一2012前根据《国家能源局关于下达2009年第一批能源领域行业标准制（修）订计划的通知》（国能科技〔2009）163号)的安排，编制本标准。为做好本标准的编制工作，编制单位收集了大量资料，并结合全国海上风电前期工作的推进，总结江苏、浙江等地海上风电场风能资源测量及海洋水文工作实践经验，完成了本标准的编制。本标准共有4章和3个附录，主要内容包括：总则、术语和定义、风能资源测量、海洋水文观测。中华人民共和国能源行业标准本标准由水电水利规划设计总院提出。海上风电场风能资源测景及本标准由能源行业风力发电标准化技术委员会风电场规划设海洋水文观测规范]筑计组归并负资解释。。二Specification of wind energy resource measurement and marine本标准起草单位：中国水电顾问集团华东勘测设计研究院。hydrographic observation for offshore wind power projects本标准起草人：计金华、李答元、刘光保、周鹏飞、陆艳艳、NB/T31029-2012沈小劲、杨娟、赵春、叶丰衣、何倩倩、王卫远、王涛、王尼娜、陈晓锋。中国电力出版社出版、发行本标准审查人：王民浩、易跃春、赵生校、董德兰、糜又晚、(北京市东城区北京站西街9号100005hp:ww.cepp.sgec.com.cn)北京九天众就印到有限公司印杨设、李健英、王敏、姜世平、李卫林、张鉴、张性慧、刘颖朱美洲、秦初升、翁新雄、黄晓辉、钟廷英、黄静波。2013年7月第一版2013年7月北京第一次印刷本标准在执行过程中的意见或议反馈至水电水利规划设计850流米×1168经米32开本2.5印张60千字印数0001一30002总院（北京市西城区六铺炕北小街2号，100120)。统-书号155123·1633定价21.00元敬告读者本书封底贴有防伪标签，到开涂层可查询真伪本书如有印装质量问饲题，我社发行部负责退换版权专有翻印必究理缆Z.Z心.ET
NB/T31029-2012NB/T31029-2012目次Contents前宫…f0reW0rd…总则…1General Provisions.2术语和定义……22 Terms and Definitions.........23风能资源测量…63 Wind Energy Resource Measurement......63.一胶规定n…63.1 General Requirements..63.2长期风能资源测澄………63.2 Long-termn Wind Energy Resource Measurement....63.3短期风速、风向测量…103.3 Short-term Wind Speed and Wind Direction Measureinent......104海洋水文观测………124 Marine Hydrographic Observation....124.1一般规定……124.1 Gencral Requirements..124.2水深测量5164.2 Bathymetric Survey.164.3水位观测系3 Water Level Observation…174.4海流观测…194.4 Ocean Current Observation194.545海浪观测…22Ocean Wave Observation..224.6海洋底质采样…………264.6 Sea-bed Sediment Sampling......264.7含沙量观测……294,7 Sediment Concentration Observation……2948水温观测……304.8 Water Temperature Observation..3049盐度观测……324.9 Salinity Observation324.10海冰观测…334.10 Sea lee Observation…33附录A盐度测量和计算方法…39Appendix A Salinity Measurement and Calculation Method........39附录B海洋水文要素观测表…43Appendix B Tables for Marine Hydrographic Observation.43附录C风能资源测量及海洋水文观测记录表格式……47Appendix C Format of Record Charts for Wind Energy Resource本标准用词说明……70Measurement and Marine Hydrographic叼引用标准名录…7引Observati0n…47Explanation of Wording in this Specification......70List of Quoted Standards……7l11筑素衬网Z.ZS
NB/T31029一20121总则1.01本标准规定了海上风电场风能资源测量及海洋水文观测的内容、方法和要求。1.0.2本标准适用于并网的海上风电场工程。1.03海上风电场风能资源测量及海洋水文观测作为风电场前期工作的组成部分，应全面、有效地收集现场资料，为风电场风能资源状况和海洋水文条件评估提供基础数据。1.0.4海上风电场风能资源测量及海洋水文观测应统筹布置观测点，同时开展观测，充分考虑两者有效结合。理缆Z.Z0
NB/.T31029-2012NB/T31029一2012观测。2.0.9测量位置measurement position2术语和定义进行风能资源和海洋水文测量时所选择的位置。2.0.l0测量参数measurement parameters通过相关仪器测量直接获取的风能资源和海洋水文评估所需2.0.1风场wind site要的参数。拟进行风能资源开发利用的场地、区域或范围。2.0.l1风速wind speed2.0.2风电场wind power project空间特定点周围气体微团的移动速度。由一批风力发电机组或风力发电机组群组成的电站。2.0.l2风向wind direction2.0.3海上风电场offshore wind power project空间特定点周围气体微团的移动方向，即风的来向。在沿海多年平均大潮高潮线以下海域开发速设的风电场，包2.0.13平均风速average wind speed活在相应开发海域内无居民的海岛上开发设的风电场。海上风给定时间内瞬时风速的平均值，给定时间从几秒到数年电场包括潮间带和潮下带滩涂风电场、近海风电场和深海风电场。不等。2.0.4潮间带和潮下带滩涂风电场、intertidal and-btida}windpower project2.0,l4y最大凤速maximum wind speed0min平均风速的最大值。二在沿海多年平均大潮高潮线以下至理论最低潮位以下5m水2.0.l5极大风速extreme wind speed深内的海域开发设的风电场。瞬时风速的最大值。2.0.5近海风电场shallow-sea wind power project2.0.16轮毅高度hub height在理论最低潮位以下5m~50m水深的海域开发设的风从平均海平面到水平轴风电机组风轮扫掠面中心的高度。电场。2.0.l7现场水深water depth in site2.0.6深海风电扬deep-sea wind power project现场测得的自海面至海底的垂直距离。用于确定海洋水文测在大于理论最低潮位以下50m水深的海域开发设的风站的深度。电场。2.0.l8仪器沉放深度deployed depth of instrument2.0.7长期风能资源测量iong-term wind energy resource自海面至水下观测仪器的垂直距离。用于确定所测得的水文measurement要素值所在深度。用于风电场风能资源评估的风速、风向等观测。2.0.19水位water level2.0.8短期风速、风向测量short-term wind speed and wind direction观测点处海面相对于某水平参照面的垂直距离。measurement2.0.20海流ocean current全潮水文观测期间进行的用于海洋水文评估的风速、风向海水的宏观流动，以流速和流向表征。流向指海水流去的方23興Z.Z心
NB/T31029-2012NB/T31029一2012向，单位为度(。)，正北为零，顺时针计量。2.0.32声学多普w勒测流仪(ADCP)acoustic doppler current profiler2.0.21海浪ocean wave以声波在流动液体中的多普勒频移来测量流速的仪器。海洋中由风产生的波浪，包括风生浪以及演变而成的涌浪。2.0.33温盐深仪(CTD)conductivity-temperature-depth2.0.22海况sea condition用于测量深度以及温度和盐度垂直连续变化的自记仪器。在风力作用下的海面特征。按有无波浪及波峰形状、峰顶的破碎情况和浪花出现的多少分为10级。2.0.23波型wave patter海浪的外貌特征。2.0.24风浪wind wave风直接作用下产生的水面波动。2.0.25涌浪swell风浪离开风作用海区后，或风作用海区内风速急剧下降或风向急剧改变后形成的波浪。2.0.26底质bed sediment海底床面上的表层沉积物2.0.27含沙量sediment concentration单位体积海水中所含细颗粒物质的质量，单位为kgm3。细颍粒物质一般指悬移质干沙。2.0.28水温water temperature现场条件下测得的海水温度，单位为℃。2.0.29盐度salinity海水中含盐量的一个标度。2.0.30海冰seaice在海上所见到的由海水冻结而成的冰，广义上为海洋上一切冰的总称。2.0.31全潮completed tidal cycle相邻高潮或低渐之间的时间间隔称为潮期，一个潮期完成一次潮汐升降运动，称为全潮。5興Z.Z心
NB/T31029-2012NB/T31029-201210m高度安装风速仪，其中100、80、60、10m高度应安装2套：在测风塔100、80、60、10m高度分别安装2套独立的风向标：3风能资源测量在10m高度附近安装温度计和气压计，条件允许时在塔顶同步安装温度传感器。在10m高度设置仪器时，应避免波浪的影响，可根据具体情况适当调高。3.1。一般规定2其他高度的测风塔，设置测量高度时，参照100m测风塔和预装风电机组轮较高度确定。海上风电场应进行长期风能资源测量，观测位置应具有代表3为避免同高度仪器间的相互影响，在安装风向标时，可在性，观测持续时间应不少于两年，主要观测要素包括风速、风向、要求高度向下2m范围内调整。温度及气压等。全潮水文观测期间应进行短期风速、风向测量，4测量高度以风电场区域平均海平面为起算基面。测量位置根据水文测验要求确定。3.23测量参数为风电场风功率预测提供服务的观测设施，其测量时间、位1风速参数采样时间间隔应不大于3$，并自动计算和记录置、精度应满足风功率预测的相关要求」每10min的平均风速、每10min的风速标准偏差、每10min内极3”奥替筑大风速及其对应的时间和方向：位为m/s。2一风向参数采祥时间间隔应不大于35，并自动计算和记录3.2.1测风塔设置每10min的风向值。风向采用度（°）来表示。1测风塔代表性：3温度参数应每10min采样一次并记录，单位为℃。条件1)测风塔安装点应在海上风电场范围内：允许时，宜采用温差测量装置同步测量测风搭温度梯度。2)测风塔安装点周围应开阔，应远离障碍物，距离大于4气压参数应每10min采样一次并记录，单位为kPa。30倍障碍物的高度。3.2.4测量仪器及测量范围和精度2测风塔数量和布置：单个风电场的测风塔不少于1座，具一般采用传感器型测量仪器，在满足精度和时间要求的条件体数量依据风电场场址形状和范围确定。潮问带及潮下带滩涂风下，风能资源测量可采用先进的新技术和新设备。在采用传感器电场的测风塔控制半径应不超过5km,其他海上风电场应不超过型测量仪器时，应满足以下要求：10km。测风塔布置应兼顾平行与垂直海掉线两个方向的风能资源1风速传感器与风向传感器设备在现场安装前应经国家法变化情况。定计量机构检验合格，在有效期内使用。3.2.2测量高度2风速传感器应满足测量范围为0m/s~60m/s、分辨率为测风塔的测量高度应高于预装风电机组轮教高度，风电场范0.1m/s的要求。当风速不大于30.0m/s时，准确度为±0.5m/s:当围内至少有1座测风塔测量高度不低于100m。风速大于30.0m/s时，准确度为±5%。工作环境温度应满足当地1高度为100m的测风塔，在100.90、80、70、60、50气温条件。67興Z.Z0
NB/T31029一2012NB/T31029-20123风向传感器应满足测量范围为0°一360°、精确度为±258温度计及气压计可随测风塔安装，也可安装在海上平台的的要求，工作环境温度应满足当地气温条件。百叶箱内。4温度计应满足测量范围为40℃~+50℃、精确度为±0.5℃3.2.6数据收集的要求。1现场测量收集数据应至少连续进行2年，并保证采集的有5气压计应满足测量范固为60kPa~108kPa、精确度为±2%效数据完整率达到90%以上的要求。2在无线信号覆盖海域范围，数据收集应尽量采用每日定时6数据采集器应具有本标准3.2.3条规定的测量参数的采无线传输：在无线信号不能覆盖的海域范围，可考虑采用卫显数集、计算和记录功能，具有在现场或远程室内下数数据的功能，据传输或其他方法：现场数据提取的时段最长不宜超过3个月，能完整地保存不低于24个月采集的数据量，能在现场工作环境温收集的测量数据应作为原始资料正本保存，用复制件进行数据分度下可靠运行。析和整理。7测风设备防护等级为P65。3.2.7数据收集质量控制记录8测风设备应进行定期维护。1应将现场的相关信息汇总成现场信息记录表，见表3.25测风塔的要求及设备的安装C.0.1-1。1海上测风塔的结构可选择指架型或其他不同型式，在现场2一对所有测风设备，均应绘制设备安装示意图，以标明其具环境下结构稳定，风振动小并其备防海水、盐雾概蚀，防雷电、体安装方位，见农C0.12。已防热带气旋的措施。测风塔应方便海上交通工具停靠和人员萃登，3每次现场采集数据或检修，均应填写现场检测执行记录并配备明显的安全标志。裘，见表C.0.1-3。2海上测风塔应满足航海、航空警示要求。4对每次设备出现的问题应进行分析，研究提出解决的办3风速、风向传感器应固定在从测风塔水平伸出的支架上，法，并采取相应的措施进行检修，填写问题记录表C.014。应根据区域风况特征及当地盛行风向，确定支架的朝向。5将每次的数据文件记录汇总成表，见表C.0.1-5。4同高度2套传感器支架的夹角宜为90°，具体应根据当地3.2.8数据整理风能资源状况和测风塔的结构型式确定。1不得对现场采集的原始数据进行任何的别改或增减，并及5为减小测风塔的“塔影效应”对传感器的影响，传感器与时对下载数据进行复制和整理。塔身的距离为桁架式结构测风塔直径的3倍以上、圆管型结构测2每次收集数据后应对收集的数据进行初步判断，判断数风塔直径的6倍以上。据是否在合理的范围内：判断不同高度的测量记录相关性是否合理：6风向标应根据当地磁北安装，按照磁偏角进行修正。判断测量参数连续变化的趋势是否合理。判断参考值见表C.0.1-6。7数据采集盒应固定在测风塔上，或者安装在现场的临时3发现数据缺漏和失真时，应立即检查测风设备，及时进行筑物内：安装盒应防波浪、防雨水、防冰冻、防雷暴、防离蚀：设各检修或更换，并对缺漏和失真数据说明原因。数据传输应保证准确、及时。4经整理形成现场测量逐10min原始数据报告，具体格式8理筑Z.Z心.ET
NB/T31029-2012NB/T31029-2012(示例)见表C.0.1-7。2将每次的数据文件记录汇总，见表C.0.1-10。5经整理形成现场测量逐小时原始数据与极大风速数据报3.3.6数据整理告，具体格式（示例）见表C01-8。1不得对现场采集的原始数据进行任何的删改或增减，并应6将所有未经修改的原始测风数据记录和质量控制记录整及时对测量数据进行复制和整理。理汇总到一起。2经整理形成现场测量逐小时原始数据与极大风速数据报33短期风速、风向测量告，具体格式（示例）见表C.0.1-11。3将所有未经修改的原始测风数据记录和质量控制记录整3.3.1测站设置理汇总到一起。夏、冬两季的全潮水文观测期间，应进行短期风速、风向同步测量。测站总数应不少子2个，且测站应具有代表性。3.3.2测量要素短期风速、风向测量要素主要包括海面上1Omin的平均风速及相应风向。在定点连续观测中，还应观测日最大风速、相应风风智3.3.3测量单位和精度风速的单位为m/s,分辨率为0.1m/s:当风速不大于30.0m/s时，准确度为士0.5ms:当风速大于30.0m/s时，准确度为±5%风向的单位为度（°），分辨率为1°，正北为0°，顺时针计量，准确度为士5°。33.4测量和记录方法33.4.1传感器的安装风速、风向传感器应安装于船舶大桅顶部，四周无障碍，不挡风的地方：传感器与槌杆之间的距离至少应为槌杆直径的10倍：风向传感器的0°方向，应与船首方向一致。3.3.4.2风速和相应风向换算当船只航行时，观测到的合成风速、风向，要根据船只的航速、航向换算成风速和相应风向。3.3.5数据收集质量控制记录1应将现场的相关信息汇总成现场信息记录表，见表C.0.19。1011興Z.Z0
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