【技术实现步骤摘要】
一种基于中性等效风速的海上风廓线模型及其使用方法
本专利技术属于海上风资源研究方法
，具体涉及一种基于中性等效风速的海上风廓线模型。
技术介绍
我国海上风资源储量丰富稳定且靠近负荷中心，发展海上风电不占用土地。因此，海上风电成为近年来的发展热点，但是由于海上风资源气象属性较为复杂，且评估技术还处于初级研发阶段，可行性论证难度较大。因此，提高海上风资源评估的准确性是降低海上风电项目投资风险，提高核心竞争力的关键。海上大气边界层下垫面是变化复杂的海面，研究海洋表面状况参数化模型有助于深入认识海上大气边界层物理过程，从而提高海上风资源评估精度。但是现有的针对海上风资源特性进行研究时，都采用单一参数描述，且部分研究直接用海面动力学粗糙度参数化模型拟合海上风廓线，忽略了模型中大气始终处于中性层结的假设，实际上，海洋表面状态时刻都在变化，且大气出现中性层结的时段很少，这种近似方式将带来风资源评估误差，导致整场发电量设计值与实际运行值的偏差，影响海上风资源评估的精度。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技...
【技术保护点】
1.一种基于中性等效风速的海上风廓线模型，其特征在于，先通过莫宁-奥布霍夫相似理论得到近地面层风速的通量-廓线关系的积分形式：/n
【技术特征摘要】
1.一种基于中性等效风速的海上风廓线模型，其特征在于，先通过莫宁-奥布霍夫相似理论得到近地面层风速的通量-廓线关系的积分形式：
假设uzn为满足中性条件的高度z处的风速，则有：
将上式与联立得到；
式中：ψm是风廓线稳定度修正函数，z0为海洋表面动力学粗糙度，u*为摩擦速度，k为冯卡门系数，取0.4，u(z)为测风高度z处任意时刻的实测风速；
然后将大气稳定度分类并将逐时刻的ψm代入上式，将逐时刻风速转化为中性状态下的等效风速，该等效风速对逐时刻的大气状态进行了中性等效转化；
假设u1n为高度z1对应的中性状态等效风速，z2,u2分别为需要外推的轮毂高度及风速，由于低层风速已经做了等效转化，即外推时用中性状态下的对数率，即为：
将其代入到得到；
然后再将z0采用Charnock模型，即得到：
即可完成基于中性等效风速的海上风廓线模型的建立。
2.根据权利要求1所述的一种基于中性等效风速的海上风廓线模型，其特征在于，ψm是风廓线稳定度修正函数，具体与不同稳定度的关系为：
其中，
3.根据权利要求1所述的一种基于中性等效风速的海上风廓线模型，其特征在于，Charnock模型具体为：
其中，α＝0.0185。
4.根据权利要求1所述的一种基于中性等效风速的海上风廓线模型的使用方法，其特征在于，先输入两个高度层风速、温度、10米高度风速及轮毂高度，计算粗糙度，再计算莫奥长度，然后得到基于中性状...
【专利技术属性】
技术研发人员：马晓梅，刘永前，阎洁，韩爽，李莉，孟航，李玉浩，
申请(专利权)人：华北电力大学，青海师范大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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