4.4 風速與發(fā)電量的對應(yīng)關(guān)系式
　　經(jīng)過以上的分析計算，理論上拋開風電機組性能變化等因素外，單從氣象角度分析，基本可以得出平均風速5 m/s–11m/s（60 m 高度風速）之間（小于4.5 m/s 發(fā)電量為0，大于11 m/s 發(fā)電量為每小時2000kW·h）風速與發(fā)電量的分析預(yù)報關(guān)系式：W=Wi（1+Yd）
　　其中：Wi 為各風速段平均發(fā)電量值（表4）
　　Yd 為各風向在平均發(fā)電量上的增減系數(shù)（表5）

表4 各風速段平均發(fā)電量值（ 單位：kW·h）

表5 各風向在平均發(fā)電量上的增減系數(shù)

　　4.5 10m與60m高度平均風向風速對比分析
　　利用2004 年洋口港測風塔所測得的10 m 與60 m 高度平均風向風速資料（該測風塔距風電場最近的風電機組只有3km，距6# 機組5 km，測風區(qū)域的地形地貌特征和風電場相同）及2008 年風電場風電機組機艙自帶測風儀所測60 m 高度風速資料與本站設(shè)立在海邊的中尺度站測風資料進行對比分析，所得出的結(jié)果是如東風電場10 m 與60 m 高度換算系數(shù)是V60=V10×1.30。此結(jié)果較常規(guī)理論上海平面風速隨高度變化曲線系數(shù)大，其主要原因是如東風電場緊靠海邊，且在海堤內(nèi)，特別是工業(yè)園區(qū)內(nèi)的建筑群不斷增多，地面的粗糙度變大。
　　5 風電場發(fā)電量預(yù)報
　　利用數(shù)值天氣預(yù)報系統(tǒng)（numerical weather prediction），可以提高預(yù)報的準確性。該系統(tǒng)是根據(jù)大氣實際情況，在一定的初值和邊值條件下，通過大型計算機作數(shù)值計算，求解描寫天氣演變過程的流體力學和熱力學的方程組，預(yù)測未來一定時段的大氣運動狀態(tài)和天氣現(xiàn)象的方法。
　　數(shù)值天氣預(yù)報與經(jīng)典的以天氣學方法作天氣預(yù)報不同，它是一種定量的和客觀的預(yù)報，正因為如此，數(shù)值天氣預(yù)報首先要求建立一個較好的反映預(yù)報時段的（短期的、中期的）數(shù)值預(yù)報模式和誤差較小、計算穩(wěn)定并相對運算較快的計算方法。對于風電場而言，電力調(diào)度主要關(guān)心的是未來24 小時和48 小時的發(fā)電量，屬于短期的預(yù)報時段，目前，我們接收并利用的48 小時內(nèi)地面風場格點預(yù)報產(chǎn)品有T639 數(shù)值預(yù)報、日本數(shù)值預(yù)報、美國數(shù)值預(yù)報和江蘇MM5 數(shù)值預(yù)報等預(yù)報模式。經(jīng)過我們一段時間的使用，對比分析幾家的數(shù)值預(yù)報模式，均與實際風速有出入，T639 和美國的數(shù)值預(yù)報中風場格點密度不大，江蘇MM5 風場預(yù)報風速偏大，日本的風場預(yù)報風速偏小。為此，經(jīng)過反復(fù)比對、論證、篩選，最終選定將日本數(shù)值預(yù)報中地面風場的格點預(yù)報產(chǎn)品和江蘇MM5 數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品結(jié)合起來使用。
　　選取日本地面風電場預(yù)報中東經(jīng)122.5°，北緯32.5°的格點預(yù)報值和江蘇MM5 地面風場預(yù)報格點中東經(jīng)121°，北緯32.5°格點預(yù)報值作為我們的風向風速預(yù)報值，兩個格點離我們風電場很近，也基本表示了風電場的風向風速變化。日本格點預(yù)報為6 小時一個時間段，而江蘇MM5 格點預(yù)報為每小時一次，因此，我們將MM5 產(chǎn)品插入日本格點預(yù)報的中間，2 時、8 時、14 時、20 時正點時兩者的預(yù)報值不一致時以日本格點預(yù)報為準，且平滑掉正點前后時次的預(yù)報值，這樣可以綜合兩家數(shù)值預(yù)報值，且有了每小時的風向風速預(yù)報值。此時預(yù)報值只是表示了地面10 m 高度風向風速值，然后我們用上面分析出來的1:1.30 的比例關(guān)系，將地面風速值換算成60 m 高度值。
　　6 發(fā)電量擬合與試報
　　6.1 擬合情況
　　　選用2008 年3 月到5 月日本數(shù)值預(yù)報和江蘇MM5 數(shù)值預(yù)報中地面風電場的風向風速預(yù)報值，使用以上發(fā)電量分析預(yù)報關(guān)系式進行發(fā)電量擬合，24 小時發(fā)電量預(yù)報誤差小于30% 的樣本占71% ；誤差達30% 到50% 的占了21%，預(yù)報值比實際發(fā)電量偏少的占52%，偏多的占48% ；嚴重偏離的，就是預(yù)報值多而實際發(fā)電量少，或者預(yù)報值很少而實際發(fā)電量多的情況占8%。48 小時發(fā)電量預(yù)報誤差小于30% 的樣本占65%，誤差超過30% 的樣本占35%。
　　6.2 試報
　　選用2009 年8 月和9 月的日本數(shù)值預(yù)報和江蘇MM5 數(shù)值預(yù)報值，使用發(fā)電量分析預(yù)報關(guān)系式對8 月和9月的發(fā)電量進行了試報：24 小時發(fā)電量預(yù)報誤差小于30%的預(yù)報日占70% ；誤差達30% 到50% 的占了20% ；預(yù)報值比實際偏多的占51%，偏少的占49% ；預(yù)報嚴重偏離的占了10%。48 小時發(fā)電量預(yù)報誤差小于30% 的預(yù)報日占63%，誤差超過30% 的預(yù)報日為37%。
　　6.3 誤差原因分析
　　分析預(yù)報準確率不高的原因有以下幾種：一是對于每次天氣系統(tǒng)到達本地的時間，數(shù)值預(yù)報或多或少有幾個小時的誤差，造成前多后少或前少后多，有時把連續(xù)兩天或三天的預(yù)報值合計與實際發(fā)電量比起來誤差就小多了；二是系統(tǒng)影響程度的預(yù)報有誤差，有時偏大有時偏??；三是系統(tǒng)控制本地的時間長短預(yù)報有誤差。