风速频率分布模型的研究王淼蔦曾利华2Q.中能电力科技开发有限公司，北京100034;2.河北省电力勘测设计研究院，石家庄050031)摘更：本文介绍了现有的描述风电场风速频率分布的模型，如对数正态分布模型、威布尔分布模型.AlMiABCH模型等数学模型，并分析了各种模型的特点及其局限性。通过对风电场实际风速频率分布特点的分析，认为AZARCH模型能较准确的描述实际情形下的风能资源分布，该模型能充分反映风速随时间变化的随机性和波动性，能有效解决其它常用数学模型在低风速、零风速以及风速频率分布曲线存在多峰值时的拟合谋差过大的问题，并具有较强的通用性。本文结合三个典型工程实例的计算分析,验证了ARVARCH模型的有效性和正确性。关键词：大气科学；风能资源评估；风速频率分布；AR-GARCU模型中图分类号：P433文献标识码：AStudyofwindspeedfrequencydistributionmodelWAN(；Miao',ZENGLihua2Q・Zhongnengpower-techdevelopmentCo.,LTDyBeiin100034;2・Hebeielectricpowerdesignandresearchinstitute,Shijiazhuang050031)Abstract:Thispaperdiscussestheexistingmodelsofwindspeedfrequencydistributionsuchaslog-normaldistributionmodel,WeibulldistributionmodelcindAR-GARCHmodel,focusingontheirfeaturescindlimitations.AnanalysisofactualspeedfrequencydistributionofawindfarmsuggeststhatAR-GARC1Imodelisthebestindescribingtheactualwind.ThismodelcanfullyreflecttherandomnessandwavecharacterofwindspeedthatViirieswithtime,andwithauniversalityoftipplictilioniteffectivelyreducesthekirgefittingerrorsoftheothermodelsinlow-speedandzero-speedzones,particularlyforthosedistributioncurveswithmultiplepeaks.Applicationofthemodeltothreetypicalengineeringprojectsverifieditspredictionabilityandaccunicy.Keywords:atmosphericscience；windresourcesassessment;windspeedfrequencydistribution;AR-GARCHmodel0概述风电场风能资源状况评估是开发风电场的一项前期基础性工作，其中风速概率分布参数是表征风能资源统计特性的重要指标参数，也是风电场规划设计中所必需的重要已知参数。风电场风速频率分布的不同描述即直接反应了该场址处的风能资源的不同状况，其合理性和精确性将会直接影响到风电场的风机选型、发电量估算以及经济效益评价等的最终结果。根据已建成风电场的实际运行情况以及其运行后评价分析，不少风电场的实际发电量与设计发电量存在较大差异，其主要原因之一正是由于该风电场风能资源状况的描述存在了较大误差。关于风速频率分布，很多学者对此有一定的研究并提出了较多的模型来拟合风速频率分布。Stewart［，］提岀威布尔分布对不同形状的频率分布具有很强的适应性。H’lfzMlahAksoyv2和AzamiZaharim-等认为风速频率分布可以用正态分布、威布尔分布、自回归等模型来进行拟合，并提出了相关的适应条件，但与实际分布相比误差较大。StantonE.TullcrM等描述了普通、混合以及三参数威布尔分布的风速特征，但在零风速和低风速时用它们拟合时会出现较多问题。Ahn】昭刃等认为威布尔分布不能拟合零风速时的情形，对此提岀了新的模型并进行修止，但仍不能根本上解决问题。CALIF1同等发现风速频率分布主要呈现岀三种情形并用狄利克雷函数进行拟收稿日期:2011-0348作者简介：王淼Q982■几男，硕士，工程师・E■mail:wangmiao@clypg.com.on0)合，但是该函数比较复杂。本文将现有的描述风速频率分布的模型进行了比较，发现AR-GARC11模型较为简单,能较好描述风速频率分布情形的时间序列模型，它主要基于时间序列的数据处理方法可保留数据序列的统计特征，可考虑数据之间的相互关系，能从根本上解决上述模型在描述风速频率分布时存在的问题，能较准确反映风能资源分布的真实状况，并具有较强的通用性。1风速频率分布模型中国地域辽阔，气候、地理情况复杂，风电场年或月的风速分布参数以及风速数据均是随机的动态数据，它们各自内部Z间既有相关性也有时序性，因此，对于风速频率分布可以采用经典的统计分析和时间序列分析确定。经典的统计分析是...