隨著風(fēng)電的大規(guī)模開發(fā)和利用,風(fēng)電場中機組排布密度和機組容量不斷增大,使得尾流效應(yīng)的影響明顯加劇。尾流效應(yīng)造成下游機組處的風(fēng)速減小,從而使得功率降低�，F(xiàn)有風(fēng)電場中機組的運行方式,因未考慮尾流效應(yīng)而導(dǎo)致風(fēng)電場輸出功率并非最大。因此本課題對尾流影響下的風(fēng)電場輸出功率優(yōu)化控制展開研究。圍繞本課題,主要完成了以下內(nèi)容的研究:(1)針對風(fēng)向變化及風(fēng)電場中機組排布造成的尾流疊加問題,基于笛卡爾坐標變換的方法,建立了不同地形下尾流與風(fēng)輪疊加面積的計算模型�；趩螜C組尾流模型和風(fēng)電場尾流疊加模型,具體給出了滿足不同風(fēng)向的風(fēng)電場尾流風(fēng)速的計算方法。(2)分析可得通過優(yōu)化軸向誘導(dǎo)因子或推力系數(shù),以調(diào)節(jié)機組間的尾流分布,可增加風(fēng)電場的整體輸出功率。由于軸向誘導(dǎo)因子或推力系數(shù)不是直接可控的機組參數(shù),可以優(yōu)先調(diào)節(jié)機組轉(zhuǎn)速,再調(diào)節(jié)槳距角以實現(xiàn)對機組的控制。(3)在風(fēng)電場布局確定的情況下,利用MATLAB對含16臺機組的風(fēng)電場進行了仿真研究。計算結(jié)果表明:所提優(yōu)化控制策略能夠有效減小機組間尾流效應(yīng)的影響,增加風(fēng)電場整體輸出功率。(4)在電網(wǎng)調(diào)度對風(fēng)電場輸出功率有要求時,基于考慮尾流影響的風(fēng)電場輸出功率最大的情況,利用模糊C均值算法對具有相似運行特性的機組進行分類,分類之后做等值處理。對于需要降功率的情況,從下游機組向上游機組進行降功率操作,降功率時先調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)無法滿足要求時,再調(diào)節(jié)槳距角。利用MATLAB對含16臺機組的風(fēng)電場進行了仿真研究。計算結(jié)果表明:所提功率控制策略能夠滿足降功率的要求。
【學(xué)位單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM614
【部分圖文】：

圖 2-1 風(fēng)力機風(fēng)輪流場Fig.2-1 Wind Turbine Flow Field導(dǎo)基于如下假設(shè)：向方向流動；成的尾流旋轉(zhuǎn)；力無影響；勻穩(wěn)定流動；推力是均勻一致的；影響。流場中，氣流具有的總能量包括氣流的動風(fēng)輪靜壓變化引起的。在與外界不發(fā)生能量U Pghconstant212

西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文流模型、利用渦流理論求解的二維尾流模型和尾流模型和三維 CFD 尾流模型在計算尾流風(fēng)計算資源的要求較高，在風(fēng)電場優(yōu)化布機計制，因為其無法滿足工程應(yīng)用實時性的要求。短，與其他兩種模型相比，在風(fēng)電場優(yōu)化布價值。ssaman 尾流模型和 Jensen 尾流模型。Lissaman 基于湍流噴射相似理論提出的單機位置高低不同而建立的，能較好地模擬有損耗示意圖：

圖 2-4 Jensen 尾流模型Fig.2-4 Jensen wake model 200/321jxxuurrrrkx風(fēng)速；文中取 k=0.05；。中，Jensen 尾流模型不能滿足所有的變化條件子α=1/3，功率系數(shù) CP=0.593)，而實際上 C模型，其計算公式如下： xrrkx
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本文編號：2862891