电工电气杂志社

大气稳定度对山地风电场发电量影响研究

来源：电工电气发布时间：2023-04-26 10:26 浏览次数：328

大气稳定度对山地风电场发电量影响研究

张宇，王凤昊，刘洋，余文林

(中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司，江苏南京 211102)

摘要：以云南分布式发电 (DG) 山地风电场为研究对象，应用改进的 Park 尾流模型，综合考虑不同大气稳定度等级下，测风塔模拟计算风轮廓线与实际测量风轮廓线的差值和趋势，选取最适宜风电场的大气稳定度等级。使用 Meteodyn_WT 软件对最适宜大气稳定度等级下的平均风速、风能密度和发电量进行计算，将计算结果与采用中性大气稳定度的计算结果进行对比，结果发现，大气稳定度对山地风电场的各项性能指标都具有一定影响。

关键词： 大气稳定度；分布式发电；山地风电场；发电量

中图分类号：TM614 文献标识码：A 文章编号：1007-3175(2023)04-0026-06

Effects of Atmospheric Stability on Power Generation from Mountain Wind Farms

ZHANG Yu, WANG Feng-hao, LIU Yang, YU Wen-lin

（China Energy Engineering Group Jiangsu Power Design Institute Co., Ltd, Nanjing 211102, China）

Abstract: The paper takes Yunnan Distributed Generation(DG) mountain wind farm as the research object, adopts the improved Park wake model to study the difference and trend between the simulated wind profile obtained from wind tower and actual measured wind profile under circumstances of various levels of atmospheric stability to select the most appropriate atmospheric stability level. Meteodyn_WT software is employed to calculate average wind speed, wind energy density and power generation which are most suitable for atmospheric stability.Then, the relevant results calculated by neutral atmospheric stability are compared with the above results, and it is found that atmospheric stability has some effects on performance indexes of mountain wind farms.

Key words: atmospheric stability; distributed generation; mountain wind farm; power generation

参考文献

[1] 李岩，吴迪，洪畅，等. 大型海上风电场风机排布优化策略研究[J]. 太阳能，2020(2)：67-74.

[2] 中国能源网. 开发 30 亿风电，引领绿色发展，落实“30·60”目标——《风能北京宣言》发布[EB/OL].(2020-10-15)[2022-03-25].http://www.cnenergynews.cn/huizhan/2020/10/15/detail_2020101579954.html.

[3] 王道欣，蔡创彬，张云超，等. 基于理论折减系数的测风塔代表性分析[J] . 水电与新能源，2022，36(1)：28-33.

[4] ARGYLE P, WATSON S.Assessing the dependence of surface layer atmospheric stability on measurement height at offshore locations[J].Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics 2014， 131：88-99.

[5] 王同光，田琳琳，钟伟，等. 风能利用中的空气动力学研究进展Ⅱ：入流和尾流特性[J]. 空气动力学学报，2022，40(4)：22-50.

[6] 袁万，彭秀芳，胡煜. 大气稳定度对内陆低风速风电场发电量影响研究[J] . 太阳能学报，2018，39(8)：2133-2138.

[7] 张双益，胡非，王益群，等. 大型海上风电场尾流模型及大气稳定度影响研究[J] . 风能，2017(8)：62-67.

[8] LISSAMAN P B S.Energy effectiveness of arbitrary arrays of wind turbines[J].Journal of Energy，1979，3(6)：323-328.

[9] 王伟，徐德伦，楼顺里. 海洋白浪与海面摩擦速度的直接同步测量及其结果分析[J] . 海洋学报，1990，12(5)：638-647.

[10] 刘罡，孙鉴泞，蒋维楣，等. 城市大气边界层的综合观测研究——实验介绍与近地层微气象特征分析[J] . 中国科学技术大学学报，2009，39(1)：23-32.

[11] OBUKHOV A M.Turbulentnost＇v temperaturnojneodnorodnoj atmosphere(Turbulence in an atmosphere with a non-uniform temperature)[J].Trudy Inst Theor Geofiz AN SSSR，1946，1：95-115.

[12] MONIN A S, YAGLOM A M.Statistical fluid mechanics：Mechanics of turbulence [M] .London：MIT Press，1973.

[13] 郭晓峰，蔡旭晖，辛国君. 稳定近地面层 Monin-Obukhov 长度的解析解[J]. 北京大学学报(自然科学版)，2005，41(2)：172-179.

[14] 张瑜，吴少华. 大气波导传播类型及特性分析[J].电波科学学报，2009，24(1)：185-191.

[15] CHANG Fuxing, LI Changzhen, ZHENG Hongjiang,et al.Measurement-based characteristics of V2V channel for the scenarios of two vehicles meeting[J].Physical Communication，2021，48(10) 101425.

[16] 王洁，许昌，韩星星，等. 基于风力机尾流排斥的平坦地形风电场微观选址优化[J] . 电力系统自动化，2020，44(15)：62-69.

[17] 孙辉，吴姝雯，王超. 尾流效应对风电场功率输出的影响分析[J] . 华北电力大学学报，2015，42(2)：55-60.

[18] 黄权开，卢成志，刘永生，等. 基于 WT 与 WindPRO 的风场风能评估与微观选址[J] . 人民长江，2021，52(6)：88-94.

[19] WANG P, BILLINTON R.Time-Sequential Simulation Technique for Rural Distribution System Reliability Cost/Worth Evaluation Including Wind Generation as Alternative Supply[J].IEE Proceedings：Generation， Transmission and Distribution，2001，148(4)：355-360.

[20] 张宇. 单列风电机组尾流优化模型的研究及应用[J]. 水电能源科学，2017，35(8)：160-164.

返回索引列表

Article retrieval

文章检索

大气稳定度对山地风电场发电量影响研究