海面粗糙度与尾流衰减系数对近海风电场发电量的影响

海上风电场正迎来加速发展期,准确评估发电量对项目的经济收益至关重要。远海风电场的发电量预估值已与实际值十分接近,但近海风电场的发电量预估值与实际值还有一定差距。为了寻找能准确评估近海岸风电场发电量的模型,对常用的风电场发电量计算软件WAsP进行研究,探究不同参数取值对发电量的影响。围绕海面粗糙度、尾流衰减系数这两个参数的取值对发电量的影响展开研究,测算了0~0.005范围内的海面粗糙度及0.03~0.05范围内的尾流衰减系数对发电量计算结果的影响,并根据实际项目给出了取值建议。结果表明:随着海面粗糙度的增大发电量减小,而随着尾流衰减系数的增大发电量增大。该研究为近海岸风电场发电量评估提供了数据基础和理论支撑,具备一定的科学意义和应用价值。

考虑风速、风向变化及尾流效应的风电场建模

对风电场建模过程中,确立准确的输入风速模型至关重要。风电场中机组排列密集,风机之间存在尾流效应使得各台风机的输入风速不可能完全相同,尾流效应的强弱与很多因素有关,如:风速、风向、机组的排列布置等。利用MATLAB程序实现在不同风速、风向、风机排列情况下输入风速的计算,模拟实现对风速、风向变化情况下风电场的快速建模。可以较准确地描述出当风速、风向变化时风电场功率输出的变化。通过仿真验证了此方法的正确性,该方法的可移植性高,可用于各种规模风电场输入风速模型的计算。

多风力机尾流干扰模型特性研究与分析

针对目前一维、二维甚至三维的尾流模型只是描述单台风力机下游的风速分布问题,该文为更好地研究多风力机尾流模型,在三维Jensen-Gaussian(3DJG)尾流模型的基础上,提出串联多风力机以及错列双风力机的三维尾流模型,并修正尾流区域的膨胀系数k。该尾流膨胀系数k,考虑尾流叠加的影响,根据3DJG模型里面的尾流膨胀系数作为第一个风力机的k,以第一个风力机为基础做出修正。为分析多风力机尾流分布特点和验证所提出模型的准确性,用河北省石人和东湾两个风电场作为实验区域,实测其中两台风力机的轮毂高度处的水平风速,对新提出的多风力机尾流模型进行实验验证。结果石人风电场串联多风力机尾流模型在水平高度处最优的精度达到平均绝对误差为0.06%。

风电场动态分析中风速模型的建立及应用

考虑风电场内机组间尾流效应的风速模型能较准确地描述风速扰动下风电场输出功率的波动,使研究结果更具有实际意义和价值。该文分析了风力机背面风速的计算方法,提出应用风电场及场内风电机组通常可得到的数据,根据在某风向上游风力机对下游风力机的遮挡及遮挡面积的不同,建立考虑机组尾流效应的风速模型,此方法适合于由任何台数风电机组组成的大型风电场风速建模。将输出风速与电力系统分析程序,DIgSILENT/PowerFactory相连,形成了以风速为基础的风电场与电力系统相互影响研究的计算程序,分析了尾流效应对风电场输出特性的影响。

架空线路铁塔对平原风电场风力发电机组影响研究

以某平原风电场为例,选取塔机距离、单机容量、轮毂高度、铁塔高度、叶轮直径等5项指标评价架空线路铁塔对风力发电机组的发电小时数、尾流后风速、尾流系数、湍流强度等参数的影响。研究结果表明,选取不同的塔机距离、单机容量、轮毂高度、铁塔高度、叶轮直径等指标,架空线路铁塔会导致风力发电机组的发电小时数、尾流后风速、尾流系数、湍流强度等参数呈现一定的变化规律。

近海风电场风能参数模型及其应用研究

针对近海风电场风资源评估的众多影响因素,利用风资源评估软件WAsP,结合某近海风电场工程实际并根据实测风数据,采用单变量分析方法对海面粗糙度模型、尾流耗散系数模型、逆温层模型、热通量模型等进行理论意义、取值原则和敏感性研究,旨在提升软件预测精度,提高风资源评估的准确性。结果表明:合理的风能参数模型和修正后的参数值可减小建模误差,提高风资源评估的精度,可为工程实际提供参考。