[发明专利]一种基于尾流效应分群的风电场风机聚合方法

摘要

本发明公开了一种基于尾流效应分群的风电场风机聚合方法，主要包括获取待测风电场对应测风塔1年以上的历史测风数据，通过风速玫瑰图分析法，计算待测风电场的主导风向；基于计算得到的待测风电场的主导风向，采用Larsen模型计算尾流对风速的影响；基于计算得到的待测风电场的主导风向、以及计算得到的尾流对风速的影响，对风电场风机进行分群；基于分群结果，根据尾流模型分别计算等值后每台风机的风速。本发明所述基于尾流效应分群的风电场风机聚合方法，可以克服现有技术中稳定性低、安全性差和适用范围小等缺陷，以实现稳定性高、安全性好和适用范围大的优点。

主权项

一种基于尾流效应分群的风电场风机聚合方法，其特征在于，主要包括：a、获取待测风电场对应测风塔1年以上的历史测风数据，通过风速玫瑰图分析法，计算待测风电场的主导风向；b、基于计算得到的待测风电场的主导风向，采用Larsen模型计算尾流对风速的影响；c、基于计算得到的待测风电场的主导风向、以及计算得到的尾流对风速的影响，对风电场风机进行分群；d、基于上述分群结果，根据尾流模型分别计算等值后每台风机的风速；所述步骤b，具体包括：假定下风向不同位置的风速衰减具有相似性，并且风速只会发生中等程度的衰减，则通过下式计算下风向L＝x处的尾流影响区域半径：Rw=[352π]15[3c12]15[CTAx]13c1=l(CTAx)-13---(1);]]> 公式(1)中，c1为无量纲混合长，l为普朗特混合长，A为风力机扫风面积，CT为风电机组推力系数； 所述步骤b，具体还包括： 为了避免计算普朗特混合长，在工程中常由下式来计算c1：c1=[D2]-12(CTAx0)-56---(2);]]> 公式(2)中，x0为近似参数，通过下式计算：x0=9.5D(2R9.5D)3-1---(3);]]> 在公式(3)中，参数R9.5由下式确定：R9.5=0.5[Rnb+min(h,Rnb)]Rnb=max[1.08D,1.08D+21.7(Ia-0.05)]---(4);]]> 在公式(4)中，Ia为测风点处的环境湍流强度，表达式为：Ia=σuU10---(5);]]>在公式(5)中，σu为风速标准偏差，U10为风速10分钟平均值；所述步骤b，具体还包括：缺乏实测风数据时，环境湍流强度由下式近似确定：Ia=λκ[1ln[z/z0]]---(6);]]>在公式(6)中，参数λ处于2.5到1.8之间，此处取1.0，κ＝0.4为卡曼常数，z0为粗糙度。