江苏某风电场风机布置优化及产能精细化评估

目前风电开发与生态环境保护的矛盾日益尖锐,阻碍了风电产业的持续健康发展.采用基于线性模式和CFD模式的常用商业软件,对同一种风机排布方案进行了发电量计算比对,旨在找到线性模式和CFD模式之间的差异,为实际工程中的风电场产能精细化评估提供参考.以典型丘陵风电项目——江苏某风电场为例,运用三款基于不同发电量计算模型的风资源...     

测风数据不同时间尺度对风电场产能评估的影响

风资源状况模拟的准确度主要体现在测风数据时间间隔上。以淮安某风电场测风塔一年及以上每10min的测风数据为基准,对不同时间间隔(30min、1h、2h)所记录的测风数据分别应用最小二乘法、平均风速和标准差估计法及极大似然估计法求解风速概率分布进行产能评估,对不同时间间隔下计算所得的发电量进行误差对比。结果指出,风电场发电量估计误差随着时间尺度增大而增大,采取30min时间间隔测风数据计算出的发电量与10min实测数据计算结果更为接近,当风电场选址区域的测风数据完整性较差时,研究结果具有一定指导作用。     

抽水蓄能电站发电机层温度均匀性研究

温湿度作为衡量人体舒适度的重要指标,在水电站气流组织研究中具有重要的研究价值。采用现场测试与数值模拟相结合的方法,首先对水电站主厂房发电机层现场测试数据进行了分析,发现发电机层温度场的分布在空间上存在着不均匀性,为此对其成因进行了分析研究。研究结果表明,这种不均匀性是由发电机层不均匀的热源布置格局与空调送风口温度的差异所导致的。根据该结果,提出了调节空调冷却水流量的优化方案,拟通过间接控制空调出口的气流温度,来改善发电机层温度的均匀性。在此基础上,对主厂房发电机层温度场优化前后的工况进行了CFD数值计算,在验证计算模型可靠性的同时,将优化前后两种工况的计算结果进行了对比。对比结果表明:优化方案能显著降低发电机层温度的不均匀系数,改善发电机层温度的均匀性,具有一定的可行性。     

基于SSA-BP的风电场超短期风速预测方法研究

在风电场风速预测方法中,BP神经网络是常用的方法之一。针对BP神经网络相关参数选取不当影响预测结果的问题,提出一种基于麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA)对BP神经网络的权值W及阈值B的优化方法,构建SSA-BP超短期风速预测模型。从数据采集与监视控制(supervisory control and data acquisition,SCADA)系统中收集得到的风速数据,预处理后及分类之后,使用该模型进行预测。实验表明,与BP、遗传算法(genetic algorithm,GA)-BP、粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)-BP预测模型相比,SSA-BP预测模型可有效提高风电场风速预测的准确率,且收敛速度快、寻优能力强。     

低脉动度脉动发生机构的研究

在分析三种新型低脉动度脉动发生机构结构的基础上,通过调速性能的分析,运用虚拟样机技术对其进行虚拟运动仿真分析,以选择其中一种性能最好的结构作为脉动式无级变速器的脉动发生机构。     

风电场理论发电量快速估算模型研究

为快速估算风电场理论发电量，对比风电机组实际功率曲线与风电机组功率曲线线性模型、二次方模型与三次方模型的差异，并对二次方功率曲线模型进行优化，结合威布尔分布函数形成风电场理论年发电量快速估算模型。模型检验与结果显示模型误差在合理范围内，表明模型在快速决策阶段具有可行性。     

抽水蓄能电站地下厂房典型洞室通风优化研究

研究抽水蓄能电站地下厂房通风环境对于水电站的运行管理具有重要意义。根据华东某抽水蓄能电站的厂房环境监测数据,发现其地下厂房生产区域中的副厂房公用配电室存在温度分布不均匀与通风效率低下的问题。基于该厂房生产区域的布置情况,初步分析其成因是通风口分布不合理造成局部累积的散热量无法有效通过风口排出。基于此,根据现场通风布置提出2种方案,运用CFD方法结合现场测试数据进行模型验证之后,针对2种优化方案进行CFD数值计算选取优化方案,并根据该方案进行现场试验。结果表明,该方案具有一定的可行性。     

抽蓄电站地下厂房全厂温湿度分布规律的数值计算研究

抽蓄电站地下厂房温湿度环境复杂,不同洞室参数相关性大,测量需要消耗大量人力物力。建立了抽水蓄能电站地下主厂房的全厂CFD数值计算模型,同时将现场对应的层间通风口测试数据作为模型的边界条件,对层间通风管道以及轴流风机进行简化,计算不同季节工况下全厂温湿度分布。计算结果与现场试验数据进行对比,验证模型的可靠性。针对水轮机层进风湿度过高的问题,提出在进风口进行冷却除湿的方案,基于建立的模型进行计算分析,论证了方案的可行性。     

低脉动度脉动发生机构的研究

在分析3种新型低脉动度脉动发生机构结构的基础上,通过调速性能的分析,运用虚拟样机技术对其进行虚拟运动仿真分析,以选择其中一种性能最好的结构作为脉动式无级变速器的脉动发生机构。     

基于测风塔数据的地表粗糙度计算方法研究

基于Monin Obukhov相似理论,提出一种以测风塔实测数据为基础筛选中性风速并以此计算地表粗糙度值的方法.相比传统的平坦地形粗糙度划分法中粗糙度取值的不确定性,新方法计算的粗糙度值唯一,而且通过分析计算并与实测值进行对比,结果表明:采用新方法时模拟的风能资源更加接近真实值,计算的粗糙度值准确性较高.