复杂地形风电场中风加速效应的实验研究

坡地的存在使得平地来流经过一定高度差后速度增大,产生了风加速效应。通过在某山地风场进行风场实验,获得坡地风场的流场数据,研究了坡地地形对风加速效应的影响。结果表明:加速效应与坡地海拔高度有关,实验中高海拔处实测加速比仅为Taylor原始算法预测加速比的16.9%左右。坡度大小和风向是另外2个影响加速效应的因素。通常坡度越大,加速效应越明显,实验中较大坡度处的加速比偏大61.6%左右;侧风坡面的加速比较迎风坡面偏大10%左右。此外,分析Taylor原始算法产生误差的原因,给出适用复杂地形的Taylor方法修正式。

基于激光雷达扫描数据的湍流强度影响下风力机尾流特性研究

以张家口市某风电场作为实验场地,利用激光多普勒雷达(WindMast WP350和Wind 3D6000分别扫描风力机的来流和尾流)对风力机的尾流以及风场风况进行测量,并分析湍流强度变化以及探究湍流强度对风力机尾流特性的影响。研究发现,随时间改变的大气环境对湍流强度的影响较为明显,而高度对湍流强度的影响较小;湍流强度对风力机尾流有较大影响,湍流强度越大,则尾流恢复越快且尾流宽度和深度越小;随着沿轮毂中心轴向距离的增加,尾流速度衰减在尾流发展4D^6D(D表示风力机直径长度)后加速下降。

基于激光雷达测风数据的复杂地形下风力机尾流特性研究

以张家口某处风电场为实验场地,采用两台多普勒激光雷达(Wind3D 6000和WindMast WP350)分别测量风力机的尾流和来流风速,对全尾流、半尾流和独立尾流3种工况进行研究。结果表明,3种工况下随着尾流发展尾流宽度均不断变大,而尾流深度和速度衰减则不断减小;全尾流和半尾流工况中,上游风力机的存在会增加下游风力机尾流宽度,且全尾流比半尾流的增加量大;全尾流和半尾流工况中,相较于上游风力机,下游风力机尾流深度和速度衰减均较小。