Utvärdering av statistiska analysmetoder för detektion av partiell nedisning av anemometrar

Detta är en Master-uppsats från Uppsala universitet/Luft-, vatten och landskapslära

Sammanfattning:

Detaljerad information om vindförhållandena på en site är en nödvändighet för att göra beräkningar av lönsamhet i ett vindkraftsprojekt. Mätningarna behöver vara kontinuerliga och så korrekta som möjligt. Därtill bör de göras under minst ett års tid eftersom vindförhållandena på en plats är säsongsberoende. Under vintertid och framför allt på högre latituder eller altituder, kan mätutrustning påverkas av nedisning. En nedisad anemometer kan ge databortfall eller felaktiga mätningar.

Identifiering av felaktiga data är en viktig del av analyseringsarbetet eftersom risken annars är att vindförhållandena på platsen underskattas. Då instrumentet är helt fastfruset kan en enklare analys av data göras genom att titta på standardavvikelsen av vindhastigheten. Svårigheten i detektionen är vid lätt till måttlig nedisning då vindstyrkan, och även standardavvikelsen, kan se normal ut trots att felaktiga värden redovisats.

I detta arbete analyseras 1 Hz data från skålkorsanemometer för att söka ett matematiskt sätt att avgöra om lätt till måttlig nedisning påverkat instrumentet under mätperioden.

I ett experiment har olika typer av nedisning simulerats på skålkorsanemometrar. Därefter har vindhastighetsfördelningen för en ”nedisad” anemometer kunnat jämföras med fördelningen uppmätt med en anemometer som varit opåverkad under samma mätperiod. I denna jämförelse har visats att trots en differens i medelvind-hastighet på upp till 15 % under mätperioden syns ingen, för detektion av nedisning, användbar skillnad i någon av de statistiska parametrar som jämförts i arbetet.

Förutom analys av mätdata från egna experiment har även data från Suorva samt från en höghöjdsmast i Norrland analyserats. För analys av mätdata från masten i Norrland har ett en algoritm utarbetats för automatisk detektion av tidpunkter med instrumentell nedisning. Isdetektionen baseras på antaganden om standardavvikelse av vindhastighet och vindriktning, förändring av vindriktning samt en regression mellan vindhastigheten på två höjder.

  HÄR KAN DU HÄMTA UPPSATSEN I FULLTEXT. (följ länken till nästa sida)