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基于二维Park模型的风场尾流叠加方法

能源工程 2023年第5期43卷 12-18页

作者：李乾李华祥朱敏张日葵周文韬南方科技大学嘉兴研究院浙江嘉兴314000 深圳十沣科技有限公司广东深圳518000

基于二维Park尾流模型,综合考虑风场与风机间的相互影响,下游风机盘面上不同位置处的风速亏损差异,建立风场尾流叠加方法,评估整个风场尾流损失。使用该方法对河北石人风电场和丹麦HornsRev海上风电场进行尾流预测。结果表明:本文方法... 详细信息

基于二维Park尾流模型,综合考虑风场与风机间的相互影响,下游风机盘面上不同位置处的风速亏损差异,建立风场尾流叠加方法,评估整个风场尾流损失。使用该方法对河北石人风电场和丹麦HornsRev海上风电场进行尾流预测。结果表明:本文方法可以较好地预测风场中的尾流损失,相较于直接使用风机轮毂高度的风速亏损,通过积分的方式计算风机盘面上的风速亏损更为精确。考虑上游风机对下游风机尾流前输入风速的影响,可以更加精确地描述风机群间多台风机的干涉作用。

关键词：二维尾流模型尾流叠加尾流预测 Park尾流模型

基于SCADA数据的风电机组群尾流效应计算与验证研究

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智慧电力 2023年第7期51卷 23-30页

作者：袁飞夏德喜汪正军国电联合动力技术有限公司北京100039

准确评估风电机组尾流导致的发电量损失是风电场设计的重要环节。基于高斯尾流模型,根据动量守恒,引入有效风速衰减计算叶轮面内风速衰减,利用国内某海上风电场SCADA数据,从径向和轴向尾流损失分布两方面进行验证和分析。结果表明,高斯... 详细信息

准确评估风电机组尾流导致的发电量损失是风电场设计的重要环节。基于高斯尾流模型,根据动量守恒,引入有效风速衰减计算叶轮面内风速衰减,利用国内某海上风电场SCADA数据,从径向和轴向尾流损失分布两方面进行验证和分析。结果表明,高斯有效风速衰减尾流模型模拟的尾流分布更符合实测尾流损失规律,径向和轴向模拟结果与实测结果相关性超过0.92,有效风速衰减法的精度比叶轮中心风速衰减法提升30%~40%;与Jensen和Frandsen模型相比,高斯有效风速衰减尾流模型的表现更为稳定,有效风速衰减法提高了高斯模型计算精度,更适用于风电场产能评估。

关键词：风电机组尾流模型尾流叠加有效风速衰减

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风力机错列布置的尾流效应

科学技术与工程 2020年第1期20卷 207-212页

作者：张志阳魏敏胡蓉张立新李辉石河子大学机械电气工程学院石河子832000 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

为在有限土地资源内提高风电场发电效率,减少上风机对下风机尾流效应影响,通过利用Windcube V2多普勒测风仪方法研究了两台风机错列布置状态下风机尾流场变化,比较无尾流状态和有尾流状态下风机的速度场和分析风机之间的尾流影响。结果... 详细信息

为在有限土地资源内提高风电场发电效率,减少上风机对下风机尾流效应影响,通过利用Windcube V2多普勒测风仪方法研究了两台风机错列布置状态下风机尾流场变化,比较无尾流状态和有尾流状态下风机的速度场和分析风机之间的尾流影响。结果表明:上风机尾流效应对下风机第二象限区影响最大,轴向速度出现先减小后增加再减小再增加过程;第一象限区出现先减小后增加过程。径向和切向速度幅值和频率出现先增加后减小,径向速度幅值和频率5倍风轮直径截面处最大,3倍风轮直径最小,切向速度幅值和频率5倍风轮直径截面处最大,8倍风轮直径最小。上风机对下风机尾流叠加形成复杂的湍流并促使尾流内外流场融合,造成不同的轴向速度值。因此,在实际工作中,应在了解当地的风场特征的基础上,充分考虑风机的排列阵式。

关键词：尾流效应测风仪速度幅值尾流叠加湍流现象

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水平轴风力机串联工况尾流效应影响

计算机仿真 2021年第4期38卷 89-93页

作者：张志阳魏敏胡蓉张立新石河子大学机械电气工程学院新疆石河子832000

为减小尾流效应对风力机输出功率的影响,基于CFX模拟实验研究8D串联间距风力机尾流场和不同方向速度场的变化规律。结果表明,上游风力机的尾流叠加作用使下游风力机产生复杂的湍流和涡流现象,造成不同方向上速度差异。随着轴向距离增加... 详细信息

为减小尾流效应对风力机输出功率的影响,基于CFX模拟实验研究8D串联间距风力机尾流场和不同方向速度场的变化规律。结果表明,上游风力机的尾流叠加作用使下游风力机产生复杂的湍流和涡流现象,造成不同方向上速度差异。随着轴向距离增加,轴向速度先减小后增加,5D处轴向速度亏损最严重,而径向速度高速区在叶尖区迎风面,切向速度叶尖区影响最大。随着不同方向速度的恢复,8D截面处尾流影响基本消失。

关键词：尾流效应输出功率尾流场尾流叠加尾流影响

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基于高斯分布模型的风电机组群尾流效应计算

基于高斯分布模型的风电机组群尾流效应计算

作者：张梦雨华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

风能是一种清洁而稳定的新能源,在环境污染和温室气体排放日益严重的今天,风力发电成为全球公认的可以有效减缓气候变化、提高能源安全、促进低碳经济增长的方案。在研究风力发电的过程中,风电机组的尾流效应是不可忽略的一项影响因素... 详细信息

风能是一种清洁而稳定的新能源,在环境污染和温室气体排放日益严重的今天,风力发电成为全球公认的可以有效减缓气候变化、提高能源安全、促进低碳经济增长的方案。在研究风力发电的过程中,风电机组的尾流效应是不可忽略的一项影响因素。本文在己经推出高斯分布尾流模型的研究基础上,对实际风电场中的运行数据进行整理。结合实际来流条件,利用MATLAB软件针对该尾流模型编写程序,进行计算。以Horns Rev风电场以及江苏大丰风电场作为典型代表,结合风电场的实际情况选择参数进行尾流模拟计算,并与实际运行中的结果比较。随后,以高斯分布的尾流模型为理论基础,本文继续做了风电场的叠加计算,并以Horns Rev风电场的数据为依据,改变来流方向,进行叠加计算的验证。在验证结果较为准确的基础上,继续做了风电场的布局优化:引入排列角的概念,改变排列角的值,比较风电机组的无量纲功率变化,得到一个最佳排列角。通过此优化,可使整个风电场的发电量最大,极大地提高了风电场的经济效益。

关键词：风力发电尾流效应高斯分布尾流叠加布局优化