海上风电场激光雷达尾流测试分析

针对海上风电场中尾流风速衰减恢复缓慢、影响范围远的特点,为解决目前海上风电场前期规划设计中的机位排布和后期运行优化阶段无法客观评估真实尾流影响大小及范围的问题,设计海上风电场激光雷达尾流测试结合尾流模型对比验证实验。将扫描式激光雷达布放在海上风电机组塔筒基础平台上,采用PPI探测模式获得风电机组尾流数据,根据激光雷达不同俯仰角的PPI扫描数据特点进行尾流模型数据匹配提取和对比分析,实现多模型、不同高度层的数据对比验证和研究分析。结果表明海上风电机组尾流水平风速衰减呈高斯分布,不同高度层和来流风况条件下Park-Gauss模型对尾流风速的预测与实测数据吻合度均较高,对尾流边界的定位准确可靠,可作为大型海上风电场机位排布优化及尾流控制分析的参考尾流模型。     

主动偏航尾流控制研究成果综述

基于偏航尾流模型、偏航尾流特性及主动偏航尾流控制(Active Yaw Control, AYC)对风场的影响三个角度,调研了主动偏航控制技术最近几年来的研究进展,并针对目前研究的一些局限性以及AYC的工程应用实践性作出展望。调研结果显示：偏航会改变风机的尾流特性,主要表现在尾流的风速分布和偏航尾流偏置量上;整体来看上游风机主动偏航能提升整场发电量,但同时也会改变风机的载荷;目前国内外常用的几个偏航尾流模型中,Bastankhah模型和Qian-Ishihara模型与实测数据的匹配性较好,具有很高的工程实践性。同时,在后续偏航尾流研究中,应基于风场实际数据对偏航尾流特性和模型进行验证与分析。     

基于单–双高斯模型拟合法的测风激光雷达海上风电机组尾流特征分析

当气流经过风电机组的扫风平面时, 风电机组下风处产生的尾流效应会对风电机组的发电效率、疲劳载荷产 生不同程度的影响。基于相干多普勒测风激光雷达在江苏某海上风电场开展了全天候风场观测实验。由于紧邻风电 机组的尾流垂直截面上风速呈双高斯分布规律, 利用传统单高斯拟合算法存在计算误差较大, 无法反映真实流场风速 变化规律, 提出了一种单–双高斯模型拟合改进算法, 分析了目标风电机组尾流的尾流宽度、风速损失率和尾流长度 等参数特征, 研究结果验证了单–双高斯拟合算法对尾流横向风速拟合的可行性和准确性。