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GBT 41340.2-2022 海洋能电站发电量计算技术规范 第2部分：波浪能.pdf

为波浪模式的建模及检验模拟结果，应按GB/T34910.3的规定进行波浪观测。一级机组阵列规 模电站波浪观测站宜不少于2个，二级机组阵列规模电站波浪观测站宜不少于5个，三级机组阵列规模 电站波浪观测站宜不少于波浪发电机组数量的1/5。在海底地形复杂波浪特性有明显变化的海域，可 适当增加观测站位

宜选取中尺度大气模式，可采取多种模式嵌套使用。选用的大气模式应考虑积云、长波辐射、短波

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辐射等物理过程和边界层的影响QJLTG 0007S-2016 吉林肽谷生物工程有限责任公司 牡蛎肽粉，可同化观测资料改善模式运行所需的初始场和边界条件。

8.1.2方案比选和优化

进行关键物理过程参数化方案的比选和优化试验，最终确定适用于波浪能电站及其周边海域的 方案

应采用多源观测资料对模拟结果检验和评估。检验应包括但不限于强冷空气和台风等典型大气系 统过程的检验，以及一般状态下的检验。风速宜进行平均绝对误差、均方根误差和平均误差检验，见公 式（1）～公式（3）；风向宜进行平均绝对误差检验，见公式（4）。 平均绝对误差按公式（1）计算

PMAE 参数力的平均绝对误差； 参数力的观测、模拟数目： PM 参数力的第i个模拟值； Po, 一参数力的第i个观测值。 注：参数PE［风速，有效波高，能量周期， 均方根误差按公式（2)计算：

PMAE 参数p的平均绝对误差； N 参数力的观测、模拟数目； PM; 一 参数力的第i个模拟值； Po, 一参数力的第i个观测值。 注：参数βE［风速，有效波高，能量周期，波浪能流密度]。 均方根误差按公式（2)计算：

式中： RMSE 一参数力的均方根误差， 平均误差按公式(3)计算：

PM——参数p的平均误差。 方向平均绝对误差按公式（4)计算：

OMAE——参数θ的平均绝对误差 ——参数θ的第i个模拟值： 9。 一参数θ的第i个观测值。 注：参数E[风向,波向]。

PME = .....*(3

输出要素为风速、风向；海拔高度应满足波浪模型要求；时间长度不少于10年；空间分辨率不低于 10km×10km；时间分辨率不低于1h

8.3.2方索比选和优化

分别选取强冷空气和台风等典型天气系统，进行关键物理过程参数化方案比选试验，进行初始 边界条件的敏感性试验，最终建立适合于波浪能电站及其周边海域的方案。

应采用多源观测资料对模拟结果进行检验和评估。检验应包括但不限于强冷空气、台风等典型 统过程，以及一般状态下的检验。基于多源观测资料对模拟有效波高、能量周期和波浪能流密度 均绝对误差、均方根误差和平均误差检验，见公式（1）～公式（3）。对模拟的波向进行平均绝对误 ，见公式（4）

输出要素为有效波高、能量周期、波向和波浪能流密度；时间长度不少于10年；最高空间分辨率 50m;时间分辨率不低于1h

微观选址应遵循下列原则： a） 综合海洋功能区划、环保、地形和地质等，避免无效机位； b） 充分考虑电站站址内盛行波向、有效波高、能量周期等波况条件； ） 考虑极端天气和海况对机组的影响； d） 根据波浪能资源分布情况和具体地形，进行机组选型； e） 综合单机发电量和机组阵列间的相互影响，拟定若干个波浪机组阵列布置方案，进行多方案比 选优化； f） 在综合考虑投资、建设安装难度等问题并确保发电量的前提下，集中机位以提高波浪电站的综 合效益。

10.1发电量计算参数

发电量计算参数宜包括波浪能流密度、有效波高、能量周期、能量矩阵、捕能长度矩阵、理论年发电 量和年上网电量

10.2波浪能流密度计算

波浪能流密度按公式（5)计算：

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P=pg ZcmS(f.)

式中： 波浪能流密度，单位为瓦每米（W/m）； 一海水密度，单位为千克每立方米（kg/m"）； 一重力加速度，单位为米每二次方秒（m/s"）； 第n个波分量的群速，单位为米每秒（m/s）； S（f.）一第n个波分量的谱密度，单位为二次方米每赫兹（m"/Hz） 群速按公式（6）计算：

波长，单位为米（m）； 一圆周率，可取常数3.14 圆频率按公式（9)计算：

谱矩按公式（11)计算：

mw=s.(f)f"af:

△f：———第i个频率间隔（频率分辨率），单位为赫兹（Hz）。 有效波高按公式（12)计算：

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式中： 波浪谱的0阶矩，

能量矩阵（见附录A中表A.1)按公式（14)计算：

式中： 能量矩阵中（i，j）单元格的能量比例； P；—一为（i，j)单元格的总能流密度，单位为瓦每米（W/m）； N一一模拟数据的总个数； P 一一平均波浪能流密度，单位为瓦每米（W/m）。 能量矩阵中有效波高间隔应不大于0.5m，能量周期间隔应不大于1.0s。 （i，j）单元格的总功率密度（P，）按公式（15）计算：

ni;一一为（ij）单元格的模拟数据个数； P一一为（i，j）单元格第k个模拟的波浪能流密度，单位为瓦每米（W/m） 模拟数据总个数（N）宜按公式（16）计算

10.6捕能长度矩阵计算

捕能长度矩阵（见表A.2)按公式（18)计算

P wECrj Li=

Lij 捕能长度矩阵中（i，j）单元格的捕能长度，单位为米（m）； PWEC 一（i，j)单元格波浪能发电机组的输出功率，单位为瓦（W）；

Pse （i，i)单元格波浪能流密度，单位为瓦每来（w/m）

10.7理论年发电量计算

单台波浪能发电机组理论年发电量按公式（19）计算

Q一单台波浪能发电机组理论年发电量，单位为千瓦时（kW·h）： H一一年小时数，单位为小时（h）。 波浪能电站理论年发电量按公式（20)计算：

E—波浪能电站理论年发电量，单位为千瓦时（kW·h)； m一一波浪能电站机组数量； Q—第k台波浪能发电机组理论年发电量，单位为千瓦时(kW·h)

波浪能电站的年上网电量按公式（21)计算

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El一波浪能电站年上网电量，单位为千瓦时（kW·h）； C。一一综合折减系数，与电力传输损耗、机组检修时间、极端条件下的停机时间等有关

波浪能电站发电量计算技术报告宜包括： a）项目概述：描述项目来源、背景、目的意义，研究区域； b） 遵循的技术标准（本文件编号）； 研究区域环境概况：研究区域水文、气象、地质特征；气候灾害、地质灾害等；当地社会经济发展 现状及能源需求等； d 资料收集：资料来源、数据质量等； e 现场调查情况：调查日期、时间、站位、调查内容、调查方法、仪器设备、调查船只、调查人员、调 查过程及调查结果等； 微观选址：选址的原则、波浪能发电机组选型、方案比选等； g 发电量计算：计算波浪能电站理论年发电量、年上网电量

YB/T 5349-2014 金属材料 弯曲力学性能试验方法GB/T41340.22022

附录A （资料性） 波浪能量矩阵和捕获长度矩阵示例 表A.1给出了能量矩阵示例，表A.2给出了捕能长度矩阵示例。

表A.1能量矩阵示例

表A.2捕能长度矩阵示例

JB/T 7139-2011 牧草种子加工成套设备 术语注：每个单元格的捕能长度单位为米（m）

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