[发明专利]垂直轴风力发电机组的最佳转速转矩跟踪曲线的测量方法

摘要

本发明涉及一种垂直轴风力发电机组的最佳转速转矩跟踪曲线的测量方法，其步骤为：（1）根据理论计算结果和相似系列的经验，预估待测风力发电机组的最佳尖速比和功率系数；（2）根据预估的最佳尖速比和功率系数确定预估的转速转矩跟踪曲线；（3）通过对预估的转速转矩跟踪曲线进行X轴方向的缩放，得到一组缩放程度不同的转速转矩跟踪曲线；（4）风力发电机组跟踪上述不同的转速转矩跟踪曲线运行后，比较实际输出功率的大小。其中实际输出功率最大的转速转矩跟踪曲线，即为最佳转速转矩跟踪曲线。本发明的方法能够使得风力发电机组能够在自然实际风场中运行时得到其固有的最佳转速转矩跟踪曲线。

主权项

1.一种垂直轴风力发电机组的最佳转速转矩跟踪曲线的测量方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)根据理论计算结果和相似系列的经验，预估待测风力发电机组的最佳尖速比和功率系数；(2)根据预估的最佳尖速比和功率系数确定预估的转速转矩跟踪曲线；所述步骤(2)的具体方法是：设在切入风速和额定风速之间的每个风速区间的预估最佳尖速比均为TSR，预估的功率系数均为CP，把风力发电机组需要最佳功率输出的风速段设为{V|V1＜V＜V2}，其中V1为切入风速，V2为额定风速，R为风轮叶片的扫掠面半径，A为风轮叶片扫略面的垂直投影面积；风力发电机组对应TSR的转速设为N；N＝V·TSR/R·9.55对应的输出功率为：P＝0.5×1.225A·V3·CP对应的转矩为：T＝P/N·9.55从而得到：T＝6.716×10-3A·(R/TSR)3·CP·N3/N＝CK·N2；其中CK＝6.716×10-3A·(R/TSR)3·CP上述T＝CK·N2即为预估的转速转矩跟踪曲线；(3)通过对预估的转速转矩跟踪曲线进行X轴方向的缩放，得到一组不同缩放程度的转速转矩跟踪曲线；(4)风力发电机组按不同缩放的转速转矩跟踪曲线实际运行，并获得每条转速转矩跟踪曲线对应的风力发电机实际运行结果；在切入风速和额定风速之间划分多个等间隔风速区间，然后对不同的转速转矩跟踪曲线对应的实际结果进行统计处理，得到每个风速区间内平均输出功率最大的转速转矩跟踪曲线，进而获得在切入风速和额定风速之间的最佳转速转矩跟踪曲线。