威布尔概率密度分布

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相同的平均风速,如果概率密度分布不同,风机的发电量也会完全不同。

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威布尔分布是泊松三类分布的特殊形式。概率密度函数 f ( v ) f(v) f(v)为风速 v ( v ≥ 0 ) v(v≥0) v(v0)出现的概率,形式如下:
f ( v ) = k a ( v a ) k − 1 e x p [ − ( v a ) k ] ( 4 − 20 ) f(v)=\frac{k}{a}\left({\frac{v}{a}}\right)^{k-1}exp\left[-\left({\frac{v}{a}}\right)^k\right]\qquad\qquad(4-20) f(v)=ak(av)k1exp[(av)k](420)
式中 k k k——威布尔分布的形状参数;
a \qquad a a——尺度参数。
威布尔概率密度分布_第1张图片
威布尔密度分布虽然符合绝大部分风电场的风频分布规律,但仍然不乏特殊情况。
我们在分析风数据时,应该校核威布尔分布是否较好地符合当地风况,如图 4-7 所示。如果曲线形状不能较好地跟踪柱状图,那么风场发电量评估的不确定性将增加。
威布尔概率密度分布_第2张图片
有些风电场的实测风频分布会出现两个峰值,显然不符合威布尔分布,在我国河西走廊等地就可能发现这种情况。

而实际上,低于3m/s和高于25m/s 的风速在计算发电量时是不予考虑的,而这两部分风速占比过大可能是导致威布尔分布拟合度差的原因。此时大体上可以定性地判断威布尔分布是高估还是低估了真实风况,进而判断是高估还是低估了发电量。
威布尔概率密度分布_第3张图片

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