陆/海风电场群对局地湍流和风切变影响差异初步分析 被引量：2

1

作者 党冰 刘勇洪 +1 位作者 杜吴鹏 陈可仁 《气象》 CSCD 北大核心 2023年第12期1495-1508,共14页

风电场存在着明显的局地气候效应,但陆/海两种不同类型风电场是否存在局地风环境效应的明显差异?以河北尚义陆地风电场和江苏如东海上风电场为例,利用风电场周边气象站及测风塔典型年份观测资料,开展了陆/海风电场对湍流强度(TI)和风切... 风电场存在着明显的局地气候效应,但陆/海两种不同类型风电场是否存在局地风环境效应的明显差异?以河北尚义陆地风电场和江苏如东海上风电场为例,利用风电场周边气象站及测风塔典型年份观测资料,开展了陆/海风电场对湍流强度(TI)和风切变指数(WSE)的影响差异初步分析研究。研究结果表明:陆/海风电场对TI和WSE会产生显著影响;其中,陆/海风电场对TI均为增强效应,建设后年均TI分别增加31%和37%,最大增幅分别发生在春季(47%)和冬季(49%);影响差异主要为陆地风电场TI增幅在高层明显大于低层,夜间大于白天,而海上风电场不同高度TI增幅及日变化则较为平稳;陆/海风电场对WSE影响差异显著,陆地风电场建设后WSE白天增加、夜晚降低,日变化明显减小,年均降低8%,最大降幅发生在秋季(12%);海上风电场建设后WSE白天、夜晚均明显增加,年均增加24%,最大增幅发生在春季(37%)。 展开更多

关键词 陆/海风电场群 测风塔 风速 湍流强度 风切变指数

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基于长过程动态仿真的风电接入对系统频率控制影响研究 被引量：14

2

作者 董博 许晓艳 +2 位作者 马烁 黄越辉 王伟 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期57-64,共8页

风电的快速波动特性及与系统频率解耦特性使得风电接入后系统频率稳定性受到影响,在不同的风电穿透功率下,电网需有选择性地将风电纳入到系统的日前或日内调度计划中,如何确定风电接入对系统频率控制的影响是个难题。基于电力系统仿真软... 风电的快速波动特性及与系统频率解耦特性使得风电接入后系统频率稳定性受到影响,在不同的风电穿透功率下,电网需有选择性地将风电纳入到系统的日前或日内调度计划中,如何确定风电接入对系统频率控制的影响是个难题。基于电力系统仿真软件DIgSILENT/PowerFactory建立了电力系统长过程调度决策仿真平台,平台为包含调度和电站上下两层的控制结构,可对风电接入后系统的长时间频率响应过程进行仿真。最后以某实际电网为例,仿真风电接入后对系统频率控制的影响,从而确定风电调度运行方案,验证模型的有效性。 展开更多

关键词 风电 频率控制 自动发电控制(AGC) 调度决策仿真平台

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风电场建设前后近地面湍流强度变化特征 被引量：8

3

作者 夏馨 余晔 +4 位作者 董龙翔 陈可仁 赵果 张彤 马兴悦 《高原气象》 CSCD 北大核心 2022年第4期1062-1073,共12页

风电场对大气边界层结构特别是湍流特性的影响是能源气象领域关注的一个重要课题。以河北省尚义县麒麟山风电场为研究对象,选取该风电场内70 m测风塔2006-2019年数据完整且连续性较好的每年5月的测风数据,将观测时段分为风电场建成前(20... 风电场对大气边界层结构特别是湍流特性的影响是能源气象领域关注的一个重要课题。以河北省尚义县麒麟山风电场为研究对象,选取该风电场内70 m测风塔2006-2019年数据完整且连续性较好的每年5月的测风数据,将观测时段分为风电场建成前(2006-2009年)和风电场建成后(2010-2019年),对比分析了有无风电场近地面湍流强度的差异。结果表明:风电场建成后湍流强度向高值区偏移,即近地面湍流增强,并且夜间湍流强度增加程度比白天大。湍流强度随风速的增加有减小的趋势,风电场建成后,70 m湍流强度显著增加的风速区间夜间为4~15 m·s^(-1),白天为4~14 m·s^(-1);50 m湍流强度显著增加的风速区间夜间为3~15 m·s^(-1),白天为3~12 m·s^(-1)。风电场运行使湍流强度在昼夜均有增加,白天各时刻50 m湍流强度增加程度均稍大于70 m,夜间70 m湍流强度增加程度大于50 m,最高可增加121%,风电场建成运行后,50 m和70 m湍流强度差异减小,白天和夜间湍流强度差异减小。 展开更多

关键词 风电场 测风塔 大气边界层 湍流强度 日变化

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山东黑山岛近海风电场海底地形地貌及沉积特征

4

作者 李近元 刘建民 +3 位作者 方念乔 唐起超 曹淑刚 姚兴隆 《海洋地质前沿》 CSCD 2020年第10期84-92,共9页

山东海域海上风资源丰富,风电规模化开发条件好。为了解海底地形地貌及沉积物分布特征,以顺利推进近海风电场的开发,选取黑山岛附近海域作为研究对象,在研究海域进行了综合地质地球物理调查。对调查数据的分析表明,研究区域海底地形平缓... 山东海域海上风资源丰富,风电规模化开发条件好。为了解海底地形地貌及沉积物分布特征,以顺利推进近海风电场的开发,选取黑山岛附近海域作为研究对象,在研究海域进行了综合地质地球物理调查。对调查数据的分析表明,研究区域海底地形平缓,整体水体较浅,最浅10 m,最深25 m,平均17.5 m。研究区内沉积物主要呈青灰色、灰色、浅褐色。沉积物类型主要粉砂,粉砂含量均在75%以上,全区分布。沉积物峰态主要表现为平坦、中等、尖锐3种。研究区西区海底表层沉积物分选系数为1.35~1.8,东区海底表层沉积物分选系数为0.9~1.75。整个研究区海域表层沉积物平均粒径在4.3Φ~5.9Φ之间变化,沉积物颗粒较细,以粉砂为主。分析表明,这种地形地貌及沉积物特点反映出研究海域属于离岸海域,水动力作用较弱,适于进行海上风电开发等工程建设。 展开更多

关键词 黑山岛 海上风电场 地形地貌 底质类型 沉积特征 水动力环境

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基于实测数据的风电机组偏航折减系数计算方法研究

5

作者 高尚 王聪 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期246-250,共5页

中国风电开发重点集中到南方低风速地区,相对于三北地区,南方的低风速区发电能力较弱。在可行性研究阶段准确评估综合折减系数,从而准确计算风电场上网电量,对计算风电场经济性指标及投资决策有重大意义。风电机组偏航不准确会对机组发... 中国风电开发重点集中到南方低风速地区,相对于三北地区,南方的低风速区发电能力较弱。在可行性研究阶段准确评估综合折减系数,从而准确计算风电场上网电量,对计算风电场经济性指标及投资决策有重大意义。风电机组偏航不准确会对机组发电量造成损失,该文建立了一套基于实测数据标准的偏航折减系数分析方法,包括风电机组SCADA(supervisory control and date acguisition)数据的处理、功率曲线的拟合以及偏航折减系数的计算,并对该计算方法进行程序化实现。选取江苏某风电场作为计算实例,计算得到该风电场2种不同机型2015年1月~2016年1月的偏航折减系数,为后续风电场前期设计中上网电量的计算提供评估依据。 展开更多

关键词 风电机组 曲线拟合 折减 偏航 实测数据

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基于非均匀致动盘的风力机尾流模拟分析 被引量：4

6

作者 任会来 张晓东 +1 位作者 康顺 赵永锋 《水电能源科学》 北大核心 2017年第2期193-195,188,共4页

针对常规致动盘方法中诱导因子均匀分布,而实际叶片的诱导因子沿径向变化的问题,提出了诱导因子非均匀分布的方法来模拟风力机的尾流流场。先以常规致动盘方法进行计算,根据理论和试验数据对比验证流场参数;在此基础上由叶片翼型参数求... 针对常规致动盘方法中诱导因子均匀分布,而实际叶片的诱导因子沿径向变化的问题,提出了诱导因子非均匀分布的方法来模拟风力机的尾流流场。先以常规致动盘方法进行计算,根据理论和试验数据对比验证流场参数;在此基础上由叶片翼型参数求出诱导因子,根据其沿径向非均匀分布的特点进行计算,定性分析其尾流流场的特点及发展变化过程;最后,应用该方法分析两台同轴风力机在不同间距下所受到的影响。该研究结果可为风电场微观选址提供参考。 展开更多

关键词 叶片 致动盘 诱导因子 微观选址

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海流海浪耦合作用对台风浪影响的数值研究 被引量：3

7

作者 李近元 王宇 +3 位作者 曹淑刚 刘金全 李红有 方念乔 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期456-465,共10页

漂浮式海上风电工程设计对波浪参数等必要环境参数提出了更高的要求。本文针对福建南日漂浮式海上风电场海域建立了高分辨率的海浪-海流耦合数值模型,研究海上风电场区水位和海流对海浪的影响。模拟结果显示,耦合模式所得有效波高更加准... 漂浮式海上风电工程设计对波浪参数等必要环境参数提出了更高的要求。本文针对福建南日漂浮式海上风电场海域建立了高分辨率的海浪-海流耦合数值模型,研究海上风电场区水位和海流对海浪的影响。模拟结果显示,耦合模式所得有效波高更加准确,可以体现水位和流速变化对波高的影响。通过分析台风过程中的浪流耦合作用对海浪模拟结果的影响发现,浪流耦合作用对最大有效波高的影响空间分布差异明显,1307号、1319号、0908号和1617号四次台风过程中,耦合作用对工程区域最大有效波高的影响可达−1.0~1.0 m。对单点的模拟结果分析发现,流向和浪向同向时对浪高有削弱作用,反向时对浪高有增强作用。此外,浪流耦合作用对波向和谱峰周期也有明显的影响,在1319号台风过程中,波向变化可达20°,谱峰周期变化可达2 s。本文论证了采用海浪-海流耦合模式在重现海浪极值中的重要性,对海上工程设计具有参考价值。 展开更多

关键词 浪流耦合作用 台风浪 数值模拟 漂浮式海上风电场

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复杂地形风场CFD模拟计算域的讨论 被引量：14

8

作者 赵永锋 康顺 梁思超 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期355-361,共7页

采用CFD软件包FINE/TURBO和带有壁面函数的k-ε湍流模型进行复杂地形地貌风电场流场的数值模拟研究。首先以简化的二维山地模型,探索计算域的高度、长度对目标山地流场的影响,然后变化不同二维模型入口的水平过渡及连接位置,分析并给出... 采用CFD软件包FINE/TURBO和带有壁面函数的k-ε湍流模型进行复杂地形地貌风电场流场的数值模拟研究。首先以简化的二维山地模型,探索计算域的高度、长度对目标山地流场的影响,然后变化不同二维模型入口的水平过渡及连接位置,分析并给出地形边界处理的合理建议,最后针对排布简单的三维模型、风场实际地形进行讨论。 展开更多

关键词 数值模拟 目标山地 外延 水平过渡

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平坦地形风剪切特性的研究 被引量：10

9

作者 朱金阳 丁伟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期167-171,共5页

研究了山东、江苏、河南等区域平坦地形风剪切的特性,包括风切变指数随高度的变化、日内变化以及月变化特性。通过分析150 m高度测风塔完整年的数据,发现不同区域风切变指数随高度呈现不同的变化特性,即:最高层风切变指数最小,100~150 ... 研究了山东、江苏、河南等区域平坦地形风剪切的特性,包括风切变指数随高度的变化、日内变化以及月变化特性。通过分析150 m高度测风塔完整年的数据,发现不同区域风切变指数随高度呈现不同的变化特性,即:最高层风切变指数最小,100~150 m高度风切变指数变化平缓,次高层约130 m风切变指数减小、风切变指数随高度呈现波动的特性。风切变指数的日内变化呈中午前后较小、夜间及凌晨较大的特点,且该规律在100 m高度以下尤其显著。风切变指数的月变化在100 m高度以上无规律性,在100 m高度以下呈平缓增加和波动的特性。 展开更多

关键词 风切变 风能 风资源评估 大气热稳定度

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基于实测数据的风机冰冻折减系数计算方法研究 被引量：8

10

作者 杨帆 林忠 +1 位作者 王聪 黎波 《可再生能源》 CAS 北大核心 2015年第3期404-409,共6页

随着风电场开发规模在寒冷气候地区的不断扩大,风电机组叶片结冰问题日益突出。我国云贵高原地区冬季冰冻影响的时间长达两个月,所造成的风电机组发电量损失很严重,有必要对风电机组受冰冻影响所损失的电量进行精细化评估。文章建立了... 随着风电场开发规模在寒冷气候地区的不断扩大,风电机组叶片结冰问题日益突出。我国云贵高原地区冬季冰冻影响的时间长达两个月,所造成的风电机组发电量损失很严重,有必要对风电机组受冰冻影响所损失的电量进行精细化评估。文章建立了一套标准的冰冻折减系数分析方法,包括SCADA数据和测风塔数据在时间序列上的对齐、数据的标准化处理、功率曲线的拟合以及冰冻折减系数的计算,并对该计算方法进行了程序化实现。选取了贵州某风电场作为计算实例,计算得到了该风电场2012年6月至2013年6月的冰冻折减系数,为低温冰冻地区风电场的开发提供了评估依据。 展开更多

关键词 风电机组 叶片结冰 折减系数 曲线拟合

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基于致动盘模型的风力机来流风速选取方法研究 被引量：2

11

作者 任会来 王聪 +1 位作者 黎波 聂秀利 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期929-934,共6页

为了研究适用于致动盘模型的风力机来流风速选取方法,文章以取点、取面和反推3种典型选取方法为例进行计算。在不同入流风速和错列间距条件下,通过分析3种计算方式得到的来流风速发现:采用取点(或面)方法计算时,上游风力机的来流速度小... 为了研究适用于致动盘模型的风力机来流风速选取方法,文章以取点、取面和反推3种典型选取方法为例进行计算。在不同入流风速和错列间距条件下,通过分析3种计算方式得到的来流风速发现:采用取点(或面)方法计算时,上游风力机的来流速度小于实际风速且不稳定,并随取点(或面)距离增加而增大;在功率爬升阶段,上、下游风力机的来流速度之差较大且稳定,当接近额定风速后,差值随风速增加而减小;与取点方法相比,取面方法所得风力机的来流速度变化范围更小;反推方法所得风力机的来流与实际来流较为一致,相对误差远小于取点(或面)方法,且不受取点(或面)距离影响,适用于致动盘模型计算,可在风资源评估阶段提升发电量预测的精准度。 展开更多

关键词 致动盘 风力机 来流风速 错列间距

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