测量的扇区应该排除有明显障碍物

测量的扇区应该排除有明显障碍物和其他风力发电机组尾流影响的全部方向，对测风塔和测试风力发电机组都是如此。

由于测试风力发电机组尾流对测风塔处风流的干扰，需要排除的扇区如图13-1所示。测风塔与测试风力发电机组的距离越近，需要排除的尾流影响扇区越大。当测风塔距离测试风力发电机组的距离为2D、2.5D和4D时，排除扇区的角度分别为81°、74°和59°。

图13-1 测风塔与风力发电机组的距离要求及允许测量的最大扇区^[77]

除了测试风力发电机组自身的尾流外，其他对测风塔和测试风力发电机组有风流干扰的扇区也需要排除。如果测试风力发电机组附近的风力发电机组在正常运行，则需要按照尾流干扰处理；如果在测试期间都处于停机状态，则需要当作障碍物处理。在测试扇区内的任何方向上，如果测风塔处轮毂高度与风力发电机组处轮毂高度之间的风流被干扰了1%或更多，则必须看作是有重要影响的障碍物。障碍物在测风塔或风力发电机组高度z处的影响，可以用下式进行估算^[77]:

式中 x——障碍物下风向与测风塔或测试风力发电机组的距离；

h——障碍物高度（m)；

U_h——障碍物高h处的自由风速（m/s)；

n——风廓系数（n=0.14)；

P₀——障碍物的孔隙率（0为实心；1为无障碍物)；

H——轮毂高度（m)；

z₀——粗糙长度（m)；

K——卡曼常数（K=0.4)。

有明显障碍物影响的扇区应该根据图13-1排除相应的扇区。对应的尺度为实际的距离L_e和障碍物的等效风轮直径D_e。障碍物的等效风轮直径定义为

式中 D_e——等效风轮直径；

l_h——障碍物的高度；

l_W——障碍物的宽度。(www.xing528.com)

气流受到干扰的，需要排除扇区的角度为

对于由风力发电机组尾流造成的风流干扰，D_e和L_e可替换成风力发电机组的风轮直径D_h和与风力发电机组的距离L_h。

测风塔与障碍物或运行风力发电机组的相对距离和需要排除的被干扰的扇区角度之间的关系如图13-2所示。

图13-2 由于运行的风力发电机组尾流和明显障碍物，必须排除的扇区[77]

图13-3为确定需要排除的扇区的示例，情况包括:

a)测风塔在测试风力发电机组的尾流中；

b)测风塔在附近运行的风力发电机组的尾流中；

c)测试风力发电机组在附近运行的风力发电机组的尾流中；

d)测风塔在重要障碍物尾流中；

e)测试风力发电机组在重要障碍物的尾流中；

f)将a)到e)的全部效应合并；

图13-3 由于测试的和附近运行的风力发电机组尾流和明显障碍物，必须排除的扇区的示例[77]

图13-3 由于测试的和附近运行的风力发电机组尾流和明显障碍物，必须排除的扇区的示例^[77]（续)