[发明专利]一种计算充分发展风电场的等效粗糙度的方法

摘要

本发明提出一种计算充分发展风电场的等效粗糙度的方法，包括：考虑轮毂高度风速不均匀性修正了top dowm模型，引入修正系数α来表示实际风轮来流速度与平面平均速度的差异；修正后的top down模型同Jensen尾流模型相结合，利用Jensen尾流模型计算风电场叠加速度得到修正系数，根据top down模型计算等效粗糙度以及轮毂平面平均速度，通过耦合top down模型和Jensen模型的轮毂平面平均速度得到最终的等效粗糙度。本发明所得到的新粗糙度模型，可以快速、简单、方便、较准确地计算出大型风电场的等效粗糙度，为大型风电场的微观选址考虑粗糙度的影响提供参考。

主权项

1.一种计算充分发展风电场的等效粗糙度的方法，包括步骤如下：步骤1：根据应力守恒方程，引入修正系数α，建立新的充分发展风电场的等效粗糙度的修正的top down模型，所述等效粗糙度为：其中，D是风轮直径，s_x和s_y分别是风电机组流向和展向间距相对风轮直径的无量纲参数，z_h为轮毂高度，κ是卡门常数，κ＝0.4，z_0,lo表示地面等效粗糙度，z_0,hi是风电场等效粗糙度，C_T是风轮的推力系数；ν_T为等效涡粘系数，ν_w是尾流附加涡粘系数；步骤2：根据质量守恒，得到包含修正因子β的Jensen模型，并得到相对尾流速度损失；步骤3：通过修正的Jensen尾流模型和修正top down模型的耦合计算修正系数α以及风电场等效粗糙度。