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基于SCADA数据海上风电场解析尾流模型可靠性与尾流叠加研究 被引量：4
1
作者 张皓 易侃 +2 位作者 张子良 许昌 李健英 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1352-1357,共6页
针对工程中常用的解析尾流模型适用性及精确度存在较大不确定性的问题,文章利用国内某海上风电场运行的SCADA数据,分别对Jensen模型、Frandsen模型和Gaussian模型等主要解析尾流模型进行可靠性验证和分析。在此基础上,提出了更加适用的... 针对工程中常用的解析尾流模型适用性及精确度存在较大不确定性的问题,文章利用国内某海上风电场运行的SCADA数据,分别对Jensen模型、Frandsen模型和Gaussian模型等主要解析尾流模型进行可靠性验证和分析。在此基础上,提出了更加适用的尾流模型参数选取方案,参数修正后的Gaussian尾流模型的评估精度提升约50%。此外,为了分析海上风电场的尾流叠加特性,文章采用场内实测数据进行分析,并与工程尾流叠加模型计算结果进行对比,结果表明,工程尾流叠加模型仍存在一定改善空间。 展开更多
关键词 海上风电 尾流效应 尾流解析模型 尾流叠加
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计及能量掺混的风电机组尾流叠加模型研究 被引量：1
2
作者 邵振州 刘永前 +2 位作者 李莉 禇景春 袁凌 《可再生能源》 CAS 北大核心 2019年第2期256-260,共5页
风电机组可能受上游多台机组尾流共同影响,工程中一般应用叠加模型来模拟这种尾流叠加效应。尾流区与周围大气的能量掺混导致了尾流恢复,目前常用的尾流叠加模型无法体现这个效应。应用一维动量理论计算风电机组尾流区从周围大气吸收的... 风电机组可能受上游多台机组尾流共同影响,工程中一般应用叠加模型来模拟这种尾流叠加效应。尾流区与周围大气的能量掺混导致了尾流恢复,目前常用的尾流叠加模型无法体现这个效应。应用一维动量理论计算风电机组尾流区从周围大气吸收的能量,在能量守恒叠加模型的基础上,通过补充这部分掺混能量对其进行修正,从而提高了尾流场模拟精度。在Lillgrund海上风电场应用能量掺混叠加模型,流场模拟结果与实测数据对比表明,该模型可以准确模拟风电场内机组功率变化趋势,且相较于传统模型计算精度更高,对风电场发电量计算具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 风电场 能量掺混 尾流叠加模型 风电场效率
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基于三维卷吸尾流模型的风电场功率计算 被引量：3
3
作者 凌子焱 赵振宙 +3 位作者 刘一格 刘惠文 马远卓 王丁丁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第21期8488-8495,I0013,共9页
风电场中风力机尾流产生叠加效应。为更加准确地计算风电场的尾流风速的分布,该文基于作者前期建立的单台风力机的三维余弦形状的卷吸尾流模型(3DCLE模型),考虑尾流叠加效应,建立了风电场尾流模型(3DCLEWFM)。通过Horns Rev海上风电场及... 风电场中风力机尾流产生叠加效应。为更加准确地计算风电场的尾流风速的分布,该文基于作者前期建立的单台风力机的三维余弦形状的卷吸尾流模型(3DCLE模型),考虑尾流叠加效应,建立了风电场尾流模型(3DCLEWFM)。通过Horns Rev海上风电场及Nørrekær Enge陆上风电场的实测数据来进行验证。结果表明,3DCLEWFM能够精准预测不同风向下风电场中风力机的输出功率,两种案例下,精度较Jensen风电场尾流模型(Jensen wind farm model,JWFM)提高65%和86%,较BPA风电场尾流模型(BPAWFM)提高48%和66%。 展开更多
关键词 风力机 三维尾流模型 尾流叠加效应 风电场
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基于风场实验的三维叠加尾流模型特性研究 被引量：2
4
作者 张绍海 高晓霞 +3 位作者 徐施耐 朱霄珣 王瑜 王喜 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1223-1229,共7页
针对目前存在的尾流模型对叠加尾流空间分布特征描述不完整的问题,提出了一种基于双高斯函数的三维叠加尾流模型(3DJGF-M模型),以达到对叠加尾流更准确、全面地预测。首先,修正了三维双高斯全尾流模型(3DJGF模型)的尾流膨胀系数,该系数... 针对目前存在的尾流模型对叠加尾流空间分布特征描述不完整的问题,提出了一种基于双高斯函数的三维叠加尾流模型(3DJGF-M模型),以达到对叠加尾流更准确、全面地预测。首先,修正了三维双高斯全尾流模型(3DJGF模型)的尾流膨胀系数,该系数不需要多次试验计算来确定,可减少计算成本;其次,通过引入风切变的影响,修正了速度亏损叠加原理;此外,以3DJGF模型为基础,利用考虑风切变的叠加原理推导了3DJGF-M模型;最后,利用激光雷达进行了风场实验,验证了3DJGF-M模型的准确性。结果表明:3DJGF-M模型在预测整个尾流区水平剖面以及垂直剖面的相对误差基本都在5%以内,预测效果良好,对于风电场布局优化有较大的应用潜力。 展开更多
关键词 风力机 尾流模型 叠加尾流 风场实验 双高斯函数
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前后风力机尾流干扰实验分析及混合尾流模型验证 被引量：2
5
作者 马高生 常吉祥 +3 位作者 李德顺 霍春玉 刘念爽 李仁年 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期390-397,共8页
为研究两台水平轴风力机在不同排布下尾流的相互影响,开展两台风力机串联和错列工况下的尾流速度风洞测量实验。实验结果表明:对相同来流情况,风力机不同排布下混合尾流的尾流膨胀速率相同;串联风力机的轴向间距小于6倍风轮直径时,其混... 为研究两台水平轴风力机在不同排布下尾流的相互影响,开展两台风力机串联和错列工况下的尾流速度风洞测量实验。实验结果表明:对相同来流情况,风力机不同排布下混合尾流的尾流膨胀速率相同;串联风力机的轴向间距小于6倍风轮直径时,其混合尾流比单台风力机尾流恢复快。另外,对已有尾流模型的叠加方法(速度亏损平方和法)进行了验证。结果显示基于Park-polynomial模型和Park-Gauss模型得到的叠加尾流在距下游风力机3.5倍风轮直径的截面与测量值吻合良好。之后的截面高估了尾流的速度亏损。该研究为发展更准确的尾迹模型提供了风洞测量数据,对风电场内风力机排布优化有一定的工程意义。 展开更多
关键词 风力机 工程尾流模型 尾流叠加方法 风洞
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基于海上风电场SCADA数据的串列风力机湍流强度分析
6
作者 王印 陈俊鹏 +3 位作者 刘飞虹 吴迪 苗得胜 周自成 《太阳能学报》 北大核心 2025年第4期504-512,共9页
为探究海上风电场多尾流叠加影响状态下各机位处的湍流强度变化及实际湍流与设计湍流的差异,该文基于实际运行的海上风电场数据采集与监视控制(SCADA)记录数据及IEC标准中所用的尾流附加湍流模型,针对风速、机距对串列机组湍流影响,实... 为探究海上风电场多尾流叠加影响状态下各机位处的湍流强度变化及实际湍流与设计湍流的差异,该文基于实际运行的海上风电场数据采集与监视控制(SCADA)记录数据及IEC标准中所用的尾流附加湍流模型,针对风速、机距对串列机组湍流影响,实测与理论湍流结果差异等方面,经多维对比与分析后得到以下规律:额定风速以下,串列机组的湍流强度增量随风速的增大表现出逐渐升高的趋势,达到额定转速附近时湍流强度接近最大值,然后随风速的提升而降低,这与变速变桨风电机组运行策略有关;随机组间距离的增加,下游机组的湍流强度增量明显降低;基于IEC标准中所用的附加湍流及总体湍流计算方式进行机组设计能够较好地保证风电场中机组运行的湍流安全性。 展开更多
关键词 海上风电场 尾流 湍流 风电机组 附加湍流 尾流叠加
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风力机错列布置的尾流效应 被引量：8
7
作者 张志阳 魏敏 +2 位作者 胡蓉 张立新 李辉 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第1期207-212,共6页
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... 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。 展开更多
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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基于SCADA数据的风电机组群尾流效应计算与验证研究 被引量：5
8
作者 袁飞 夏德喜 汪正军 《智慧电力》 北大核心 2023年第7期23-30,共8页
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... 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。 展开更多
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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考虑平准化能源成本的多机型风电场布局优化研究
9
作者 李天 杨宝山 杨庆山 《东南大学学报(自然科学版)》 2025年第5期1356-1362,共7页
为了提升风电场的空间利用效率并降低能源成本,开展了多机型风电场布局优化研究。发展了适用于多机型风力机的三维尾流叠加模型,以准确评估尾流干扰效应。构建了基于疲劳系数的维护成本模型,以反映风速与湍流强度不均所引起的疲劳损伤... 为了提升风电场的空间利用效率并降低能源成本,开展了多机型风电场布局优化研究。发展了适用于多机型风力机的三维尾流叠加模型,以准确评估尾流干扰效应。构建了基于疲劳系数的维护成本模型,以反映风速与湍流强度不均所引起的疲劳损伤差异。以降低平准化能源成本为目标,采用遗传算法对多机型风电场布局进行优化。设置不同的风力机建设成本比以模拟成本不确定性,分析其对最优布局方案的影响。结果表明:当风力机成本比处于0.4~0.5时,多机型布局相较单机型布局可降低平准化能源成本,最高降幅为5.17%;当成本比偏离该区间时,多机型布局反而会增加成本。多机型布局在风资源利用和疲劳损伤分布上具有较好的平衡性,可为风电场优化设计提供理论依据与工程参考。 展开更多
关键词 风电场布局优化 多机型风力机 尾流叠加 平准化能源成本 遗传算法
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