[发明专利]一种基于尾流影响的大型海上风电场选址方法

权利要求书

1.一种基于尾流影响的大型海上风电场选址方法，其中所述大型海上风电场包括多个风电场单元，所述选址方法包括如下步骤：

步骤一：单个风电场单元的设定；

步骤二：针对单个风电场单元建立选址模型；

步骤三：多个风电场单元组合以形成所述大型海上风电场；

步骤四：基于所述选址模型，判断所述多个风电场单元组合之后，各个风电场单元之间以及单个风电场单元自身尾流的合理性，以此复核单个风电场单元的容量设置以及选址正确性，进行修正；

步骤五：确定大型海上风电场选址。

2.根据权利要求1所述的一种基于尾流影响的大型海上风电场选址方法，其特征在于单个风电场的设定包括确定单个风电场的风机布置方案及容量；其中确定因素为：拟定风力发电机组的单机容量、功率曲线和推力系数，以及所述风电场的气象数据。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于尾流影响的大型海上风电场选址方法，其特征在于风电场单元的选址模型为：

$C_{wake}=1-(1-\sqrt{1-C_T}){\left(\frac{D_0}{D_0+2{\mathrm{kX}}_{01}}\right)}^2\left(\frac{A_{overlap}}{A_1^{\left(R\right)}}\right)$

式中：C_wake为尾流影响，C_T为推力系数，D₀为前排风机叶轮直径，k为衰减常数，X₀₁为两台风机叶轮的距离，A_overlap为A重叠区，为后排风机扫风面积；

其中衰减常数K为0.04。

4.根据权利要求4所述的一种基于尾流影响的大型海上风电场选址方法，其特征在于所述多个风电场单元的组合，包括对多个风电场单元进行布置优化和容量判断，控制所形成的风电场单元自身以及所述风电场内单元之间的尾流在设定范围之内，其中判断条件为最大尾流影响取值范围为：12％<C_wake<16％。

5.根据权利要求3或4所述的一种基于尾流影响的大型海上风电场选址方法，其特征在于判断尾流的合理性是通过控制风机排布方式、风电场单元之间布局以及保护区、航道、养殖区等环境因素，进而复核选址模型边界条件；如最终结果落入设定范围之内，则终止判断。

6.根据权利要求5所述的一种基于尾流情况的大型海上风电场选址方法，其特征在于如果最终结果未落入设定范围，调整单个风电场单元场址范围，重复复核计算，直至最终结果落入设定范围之内；其中相邻风电场单元之间最小间距L≤3km。