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基于静态评价粒子群的风电场微观选址方法

太阳能学报 2012年第12期33卷 2185-2192页

作者：万春秋王峻杨耕张兴清华大学自动化系北京100084 同济大学控制科学与工程系上海201804 清华大学航天航空学院北京100084

提出静态评价粒子群算法实现连续空间微观选址。根据风的时间和空间连续变化特性评价风电场出力,以风机台数固定为前提条件,以风电场发电量最大为优化目标,以风机之间的最小允许距离为约束条件,建立连续空间微观选址的优化数学模型。采... 详细信息

提出静态评价粒子群算法实现连续空间微观选址。根据风的时间和空间连续变化特性评价风电场出力,以风机台数固定为前提条件,以风电场发电量最大为优化目标,以风机之间的最小允许距离为约束条件,建立连续空间微观选址的优化数学模型。采用静态惩罚函数法评价不同微观选址方案的优化性能,采用粒子群算法实现微观选址问题的优化求解。仿真试验分析了惩罚参数和粒子群参数对优化结果的影响,比较了本文方法与经验方法、离散网格优化方法的区别。仿真结果表明,本文方法可大幅度提高微观选址方案的风电场发电量和风能利用效率。

关键词：风电场微观选址连续空间静态惩罚函数法粒子群算法

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海上风电场微观选址及输电线路规划研究

风能 2019年第10期 58-63页

作者：李岩吴迪刘怀西葛文澎曾冠毓明阳智慧能源集团股份公司

目前海上风电已成为风电行业发展的主趋势。随着全球海上风电市场迅速扩张,如何提高风电场全生命周期收益、降低建造及运维成本,成为业内主要关注的议题之一。当前国内外部分学者对海上风电场如何合理微观选址及规划输电线路进行了相关... 详细信息

目前海上风电已成为风电行业发展的主趋势。随着全球海上风电市场迅速扩张,如何提高风电场全生命周期收益、降低建造及运维成本,成为业内主要关注的议题之一。当前国内外部分学者对海上风电场如何合理微观选址及规划输电线路进行了相关研究。有学者为优化海上风电机组排布方案提出了多目标进化算法与嵌套式遗传算法,但该优化算法得出的风电机组排布方案不规则,

关键词：风电机组真实值风能资源风电场微观选址海上风电场线路规划尾流模型

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浅谈风电场微观选址及发电量计算

浅谈风电场微观选址及发电量计算

作者：于生军朱昊升新疆风能有限责任公司

风电场微观选址质量的高低,直接关系到风电场发电量、建设投资成本,以及风机的使用寿命,对于复杂地形,风电场微观选址尤为重要。风电场发电量计算的准确与否,直接关系到一个风电项目的成败。但由于风的不确定性,以及由测风塔单点测风数... 详细信息

风电场微观选址质量的高低,直接关系到风电场发电量、建设投资成本,以及风机的使用寿命,对于复杂地形,风电场微观选址尤为重要。风电场发电量计算的准确与否,直接关系到一个风电项目的成败。但由于风的不确定性,以及由测风塔单点测风数据向整个风电场推算风能资源分布的误差,从而造成风电场发电量计算的不准确,从而造成部分风电项目投产后的亏损。本文介绍一些作者的实际经验,来提高风电场微观选址的质量和风电场发电量计算的准确性。

关键词：风能资源的测量风电场微观选址风电场发电量计算

来源： cnki会议评论

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风电场的大涡数值模拟

工程热物理学报 2012年第4期33卷 677-680页

作者：吴兵恒宋梦譞陈凯张兴清华大学工程力学系热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

本研究小组开发了一个应用于风电场微观选址的大涡数值模拟程序,本文介绍了利用该程序分别模拟气流通过方柱、半圆柱和半球等障碍物的流场,并通过比较一段时间内非稳态流场的模拟平均值与实验测量结果,检验了程序的准确性和精确度,同时... 详细信息

本研究小组开发了一个应用于风电场微观选址的大涡数值模拟程序,本文介绍了利用该程序分别模拟气流通过方柱、半圆柱和半球等障碍物的流场,并通过比较一段时间内非稳态流场的模拟平均值与实验测量结果,检验了程序的准确性和精确度,同时对模拟结果和实验结果进行了误差分析。

关键词：风电场微观选址湍流大涡模拟

基于WRF和CFD软件结合的风能资源数值模拟试验研究

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气象 2012年第11期38卷 1378-1389页

作者：方艳莹徐海明朱蓉王鹏何晓凤 Didier Delaunay 付斌王黎中国气象局公共气象服务中心北京100081 南京信息工程大学南京210044 中国人民解放军理工大学南京210007 法国美迪有限公司北京100027

运用中尺度数值模式WRF与法国CFD软件Meteodyn WT相结合的方法(WRF/WT),进行了广东省海陵岛地区的水平分辨率100m×100 m的风能资源数值模拟试验,采用海陵岛上7座测风塔观测资料对WRF/WT模式的模拟风场进行误差检验,并与WRF/WAsP模式系... 详细信息

运用中尺度数值模式WRF与法国CFD软件Meteodyn WT相结合的方法(WRF/WT),进行了广东省海陵岛地区的水平分辨率100m×100 m的风能资源数值模拟试验,采用海陵岛上7座测风塔观测资料对WRF/WT模式的模拟风场进行误差检验,并与WRF/WAsP模式系统对单点风能参数模拟误差进行对比,研究WRF/WT模式系统在风电场微观选址和分散式风电开发利用中应用的可行性。结果表明:中尺度模式与CFD软件结合的数值模拟方法对区域风能资源分布趋势的模拟比单纯应用CFD软件更准确;WRF/WT模式系统应用于复杂地形风能资源数值模拟评估是可行的,其对区域风能资源参数分布模拟的准确率与WRF/WAsP对2 km范围内风能资源参数模拟的准确率相当;WRF/WT模式系统在风速频率分布不满足Weibull分布的情况下和陡峭地形条件下有较好的模拟效果,相对WRF/WAsP有明显优势。今后需进一步研究中尺度模式与CFD软件的衔接方法,以及对中尺度模式模拟结果的误差订正。

关键词：中尺度数值模式 CFD模式复杂地形风电场微观选址分散式风电开发

基于WRF与CFD模式结合的风能资源数值模拟研究

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基于WRF与CFD模式结合的风能资源数值模拟研究

作者：方艳莹南京信息工程大学

学位级别：硕士

风能是一种清洁可再生且储量很大的能源,风力发电是具有很大发展潜力的成熟的可再生能源技术,现在越来越受到世界各国的高度重视,并得到广泛的开发和应用。近年来,我国致力于大规模的风电开发,风电装机总量已跃居世界第一。但是由于电... 详细信息

风能是一种清洁可再生且储量很大的能源,风力发电是具有很大发展潜力的成熟的可再生能源技术,现在越来越受到世界各国的高度重视,并得到广泛的开发和应用。近年来,我国致力于大规模的风电开发,风电装机总量已跃居世界第一。但是由于电网对风电消纳能力的不足,制约了我国风电的快速发展。为此,2011年国家发改委号召我国内陆地区积极开展分散式风电开发。本文的研究目的是探索可为地方政府制定分散式风电开发规划服务的风能资源数值模拟方法。本文采用中尺度数值模式WRF与法国CFD模式Meteodyn WT相结合的方法（WRF/WT）,设置两种数值模拟方案,开展了广东省海陵岛地区03年9月1日——04年8月31日水平分辨率100m×l00m的风能资源数值模拟实验研究,并对比WRF与丹麦微尺度风能资源模拟软件WAsP结合的模式系统（WRF/WAsP）的模拟结果,研究中尺度与小尺度模式相结合的数值模拟方法对复杂地形风能资源数值模拟的适用性,探索其服务于分散式风电开发发展规划制定的可行性。结果表明WRF/WT模式系统应用于复杂地形风能资源数值模拟评估是可行的,它可以在没有测风塔观测或者测风塔资料较少的情况下,得到高分辨率的区域风能资源分布,为分散式风电发展规划的制定和风电场前期建设的选址提供科学依据。中尺度模式与CFD模式结合的数值模拟方法对区域风能资源分布趋势的模拟比单纯应用CFD模式更准确;（?）PRF/WT模式系统在制作区域精细化风能资源分布图谱上更具有优势;WRF/WT模式系统对地形平坦区域的风能资源参数分布模拟的准确率与WRF/WAsP相当;WRF/WT模式系统在风速频率分布不满足Weibull分布的情况下和陡峭地形条件下,相对WRF/WAsP有明显优势。由于中尺度数值模式的模拟误差对最终模拟结果起关键作用,需要进一步研究根据现有气象观测资料对中尺度近地层模拟风场的误差订正方法。此外,中尺度模式与CFD模式的衔接技术方法也是需要深入研究的课题。

关键词：中尺度数值模式 CFD模式复杂地形风电场微观选址分散式风电开发

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大型风电场风电机组尾流模型及其应用研究

大型风电场风电机组尾流模型及其应用研究

作者：唐田华北电力大学

学位级别：硕士

截止到2014年底,全球发电量约有4%来源于风电,据预计,风电发电量在2020年将会翻一倍,而到了2030年,风电的发电量有望突破到全球发电比例的20%。随着风电的迅速发展,降低风电场发电过程中各项发电损失变得尤为重要;尾流效应则是风电场能... 详细信息

截止到2014年底,全球发电量约有4%来源于风电,据预计,风电发电量在2020年将会翻一倍,而到了2030年,风电的发电量有望突破到全球发电比例的20%。随着风电的迅速发展,降低风电场发电过程中各项发电损失变得尤为重要;尾流效应则是风电场能量损失中一个相当重要的因素,占据着很大的比重。降低尾流效应在风力发风电场中的发电损失,一直是备受人们关注的课题。在风力发电场微观选址过程当中,风电机组的排布方式将直接影响到每台风力机的来流风特性。自然来流风流经上游风力机风轮进行做功,到达下游风力机后风速和做功能力都会有所下降,产生尾流效应,因此,研究和选择合理的风力机排布方式对于提高风电场风电机组的发电效率具有显著作用。目前,国内外用于风力发电场风电机组优化排布的尾流模型主要是一维线性、非线性模型及其迭加模型;为了提高计算精度和更加贴近实际情况,我们采用动能定理、叶素动量理论与高斯分布和欧拉输运方程相结合,推导了完整的三维非线性高斯尾流模型及其迭加模型,对单台风力机尾流速度分布、功率预测及多台风力机迭加情况下的功率预测进行了研究计算,在基于对所得结论的分析下,指导了风电场的微观选址工作,达到了提高风力发电场整体经济效益的目的。本文基于MATLAB软件编写相关程序对各类尾流问题进行了研究计算,将风洞试验、风电场运行数据及各类数值模拟结果与计算结果进行了对比分析。结论表明,推导建立出的完整高斯尾流模型及其迭加模型更加可靠、合理,可应用于实际工程计算,指导风力发电场微观选址及优化布置工作,提高风力发风电场的整体经济效益。

关键词：尾流效应尾流模型迭加模型高斯分布风电场微观选址

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风力机尾流对风电机组排布的影响研究

科技创新与应用 2021年第1期11卷 73-76页

作者：金盛新疆农业大学机电工程学院新疆乌鲁木齐830052 新疆新能源新风投资开发有限公司新疆乌鲁木齐830000

风能作为新能源的领头军,近年来发展迅速。风能利用率的大小很大程度上取决于风电场的微观选址,风电场微观选址是一个非常复杂的问题,在进行微观选址时首先需要考虑的便是尾流影响。文章主要针对国内外比较成熟的尾流线性模型做了简单分... 详细信息

风能作为新能源的领头军,近年来发展迅速。风能利用率的大小很大程度上取决于风电场的微观选址,风电场微观选址是一个非常复杂的问题,在进行微观选址时首先需要考虑的便是尾流影响。文章主要针对国内外比较成熟的尾流线性模型做了简单分析,借助MATLAB编程实现对尾流的数学模拟,进行相关分析,并将分析结果进行了比较研究,分析差异产生的原因。接着对尾流叠加区域内的风速进行推导。最后结合典型的风机排布,在平坦地形条件下,针对某风电场提供的测风数据,通过MATLAB编程计算各尾流模型下每台风电机组的尾流损失。并对计算结果进行比较分析,得出适合不同的风资源分布区域的风电机组排布。在实际工程建设中对风电场的微观选址有一定的指导意义。

关键词：风电场微观选址尾流模型风速数据处理风电机组排布

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复杂地形风能资源微尺度数值模拟实验研究

复杂地形风能资源微尺度数值模拟实验研究