风电场复杂地形的微观选址

以红牧风电场为例,分析了复杂地形的风电场微观选址,根据主风向上和垂直主风向上的不同间距布置风机,以对比单机平均发电量和尾流影响.结果表明,主风向上单机的平均发电量随风机间距的增加先增后疵,尾流损失不断减小;垂直主风向上随风机间距的增大单机平均发电量不断增大,尾流损失也不断减小.建议在复杂地形的主风向上风机间距的选择比简单地形小,均为风机直径6～7倍;简单地形的风机间距约为风机直径7～8倍.     

测风塔选址对复杂地形风电场风资源评估的影响

为研究复杂地形条件下风电场测风塔的代表性及其对风资源评估的影响,以陕西省靖边县境内某风电场为例,选取3座测风塔资料,利用WindSim软件模拟分析了2011年风电场风能资源分布,并估算了风电场年发电量。结果表明,复杂地形风电场处测风塔数量较少时风资源评估结果的不确定性显著增加,而在考虑地形因素情况下测风塔数量增多,估算发电量更为准确。在地形较为复杂的风电场应根据地形条件布设适当数量测风塔,以得到风电场内较为精准的风资源分布,减少因测风塔位置选择而造成的风资源评估的不确定性。     

复杂地形条件下风电场风能资源评估研究-以西南某风电场为例

对于复杂地形条件下的风电场风能资源评估,不能只局限于对测风塔及气象站资料的评估。本文通过讲述复杂地形条件下风能资源评估基本流程,利用已有的测风塔资料和先进的流体力学软件,对风电场进行风能资源分布研究,为进一步合理开发风电场风能资源提供了有利的技术支持。     

复杂地形风电场非均匀入流条件研究

针对风电场入流条件受复杂地形影响非均匀分布的问题,提出了一种由风力机功率反推非均匀入流条件的方法。以均匀入流条件下复杂地形风场计算为基础,使用致动盘模型模拟风电场尾流效应,获得轮毂入流风速与致动盘平均风速的映射关系,再以致动盘平均风速为中间量,推导功率与轮毂入流风速的对应关系,最终反推非均匀入流条件。通过与CFD计算出的非均匀入流条件对比,误差在20%以内,验证了非均匀入流条件反推法的可行性,可为复杂地形风电场微观选址优化和功率预测提供理论依据。     

复杂地形下风力机尾流数值模拟研究和激光雷达实验对比

以CFD数值计算和实验相结合的方法,对处于中国西南某多山地区陆上风电场的尾流特性进行研究,验证不同数值方法在复杂地形的适用性。首先采用2台激光雷达,测量目标风力机一个月内的自由来流风速和尾流廓线,在地形上坡加速效应下,不同大气稳定度下目标风力机的自由来流风速廓线均呈负梯度。然后分别采用经典致动盘和改进致动盘法,模拟目标风力机在主风向下的尾流发展。不同于只有风速与压降关系的经典致动盘法,改进致动盘法更考虑了叶片几何和气动参数(尺寸信息、攻角、桨距角、升阻力系数等)。通过与后置激光雷达尾流测试结果对比,这2种基于CFD技术的数值模拟方法,计算网格相同,计算时间相当,且均能较好地模拟因为复杂地形而引起的尾流偏转;其中改进致动盘的尾流形状与激光雷达相似,速度亏损也更接近激光雷达结果。因此,改进致动盘法更适合于复杂地形条件下风场模拟,较好平衡了计算的效率与精度。     

地形复杂的风电场资源评估误差分析方法

由于计算模型本身的限制,风能资源地图分析与应用程序(WAsP)不能准确模拟复杂地形中风的流动变化情况,用其评价复杂地形风电场的风能资源时存在一定误差.目前,主要采用RIX方法来评估WAsP在复杂地形中的风速预测误差,长期以来一直缺少根据风速预测误差来评估风电场发电量预测误差的有效方法.文章在RIX方法的基础上,对WAsP应用于复杂地形风电场发电量预测的误差进行了研究,结合工程实践提出了一种发电量误差评估方法;根据某风电场实际发电量数据对提出的评估方法进行了验证,证明其有效性和实用性.     

动态风工况下复杂地形风电场流场多尺度仿真

首先在秒级风速数据的基础上构建动态风速函数模拟真实风速工况,同时基于高程数据构建某真实复杂地形的三维结构图。基于格子玻尔兹曼方法并结合自适应格子排布,对复杂地形风电场非定常流场进行数值计算,得到该风电场的风资源分布。之后在典型位置布置2台2 MW风力发电机,考虑真实风力机叶片的动态旋转计算风力机及真实复杂地形在动态风工况下的流场。研究实际复杂地形和动态风速下风电场的风速分布及尾流结构演变规律。结果表明：该方法可实现对复杂地形在动态来流风速作用下的风资源分布预测,并考虑风力机小尺度尾流结构实现对真实风电场流场的多尺度仿真。     

复杂地形风速数值模拟

应用GUIDE模式，利用给定参考点的风速资料，考虑粗糙度变化，地形特征对风速的影响，对一些试验点进行风速模拟，模拟结果与实测资料进行对比，表明模拟结果有较高的精度。     

复杂地形条件下应用CFD技术进行风能资源评估应用分析

本文介绍了中国云南某地形极其复杂的风电项目不同测风塔之间进行模拟外推并与实际数据进行交叉验证的例子。同时,结合多测风塔综合技术,在不同权重情况下进行多塔综合,并对风流评估进行改进。通过对不同测风塔实际数据的验证,再次确认了计算流体力学技术在复杂环境与复杂山地条件下的有效性及可靠性。     

基于Openfoam的怀来复杂地形风电场流动特性研究

针对实际风电场复杂地形的流动特性,基于Openfoam开源软件进行二次开发。通过自主研发的网格捕捉地形工具,运用计算流体力学(CFD)模拟方法,研究了复杂地形条件下不同扇区入口方向的流动模拟。模拟结果表明:基于Openfoam的复杂地形模拟方法具有较高的模拟精度,验证了方法的可行性;以河北怀来的实际复杂地形为研究对象,通过定性和定量速度场特性分析可知,风绕过山体,受到山体漩涡流动和风机尾流损失的影响,风电场的风能品质下降;主风向下流动的自持性较高,而在其他扇区进出口的流向速度梯度不为零,存在较大的回流现象,各个机位点在轮毂高位处的观测结果与商业软件计算结果相差15%左右。文章的研究方法对于复杂地形数值模拟和风电场微观选址具有重要的参考价值。     

基于WAsP的风电场风能资源评估的应用及分析

介绍了风电场选址中风能资源评估的主要参数,介绍和分析了常用的风能资源评估软件的功能和特点,基于工程实测数据用风资源评估软件WASP8．3分析和评估了相关风能要素。     

平陆风电场风能资源研究

分析了山西省平陆风电场工程的测风资料、实测场址空气密度、风速,得出了风功率密度、风速频率及风能频率等指标,可为该风场风能资源的精确评估提供科学依据。     

Investigation on the integral output power model of a large-scale wind farm

The integral output power model of a large-scale wind farm is needed when estimating the wind farm’s output over a period of time in the future. The actual wind speed power model and calculation method of a wind farm made up of many wind turbine units are discussed. After analyzing the incoming wind flow characteristics and their energy distributions, and after considering the multi-effects among the wind turbine units and certain assumptions, the incoming wind flow model of multi-units is built. The calculation algorithms and steps of the integral output power model of a large-scale wind farm are provided. Finally, an actual power output of the wind farm is calculated and analyzed by using the practical measurement wind speed data. The characteristics of a large-scale wind farm are also discussed.     

发电量预测误差受地形图精度影响分析

[目的] 为了探究部分复杂地形风电项目中高精度地图发电量预测误差较低精度地图更大的原因。 [方法] 采用开源CFD软件OpenFOAM结合自编后处理程序,针对项目输入为参考地图、高精度地图以及低精度地图的三种工况进行了计算分析。 [结果] 结果表明：高精度地图测风塔位置处主风向地形较实际地形差异程度过大,是造成发电量预测误差更大的原因。 [结论] 更进一步验证基准点(测风塔)地形对发电量影响的普遍性规律：对不同精度地图而言,基准点处周边地形与实际的相符程度决定了整场发电量的差异大小,可为复杂地形风资源评估工作提供有益的参考。     

老爷庙风电场风能资源评价

本文利用老爷庙风电场2001年4月～2002年4月逐时平均风向、风速资料，对老爷庙风电场的风能资源各参数进行了计算和分析，并与附近星子气象站累年或同期资料进行比较，对老爷庙风电场风能资源进行评价。     

WMS软件在风电场微观选址中的应用

以张北坝头风电场一期工程为基础,采用WMS软件(风电场工程特性分析与微观选址软件)对风电机组进行微观选址计算,使风场有较优的布机方案和更好的经济效益,表明用WMS软件对坝头风电场进行微观选址是可行和有效的。     

风电场出力特性及其不确定性的对策分析

通过福建省某沿海风电场的出力数据,验证了风电出力变化的波动性及随机特性,将风电出力并入电力负荷,分析了风电并入后对于电力负荷变化特性的影响,并分别从电网与风电自身的角度出发,讨论了有效应对风电功率的不确定性措施,包括风电出力预测、储能手段以及风电机组自参与调频等。     

复杂地质条件下综采面直接过断层技术实践

叙述了裕兴煤业15107综采面在推进过程中所遇到断层的概况,为快速安全地通过断层,提出并分析了过断层准备及过断层方案。     

崇礼赛区地形影响降水特征分析

利用崇礼赛区4个气象观测站点地面气象资料、微波辐射计资料、NCEP再分析资料和赛区地形资料等,分析了赛区地形对降水的影响.结果 表明,引起崇礼赛区降水的天气类型有低涡型、低槽冷锋型和西北气流型;降水次数、总降水量、降水增加率和小时最大降水量均随海拔高度升高而增加;西北气流型降水地形抬升能力最强为23.9％,低涡型降水量...