本項目以風電場扇區管理為研究對象,通過開發工程尾流模型和改進機組偏航控制品質,將尾流效應模型與場內機組偏航指令有效結合,以管理各機組尾流所覆蓋的扇區,利用風電場多機組的偏航協同控制,實現以多機群或風場級發電量為優化目標的機組偏航動作,從而提高整體發電量。主要包括以下內容:
(1)風電機組偏航參數優化方法
圍繞偏航系統的穩態誤差校準展開研究,利用SCADA歷史數據及高精度傳感測量裝置,開發數據驅動的校準分析方法,改進機組偏航控制系統的信號品質,提升機組功率輸出性能。
(2)機組級尾流復合建模方法
以特定機組為研究對象,通過測風儀與風向標數據,分析前排機組尾流空間分布特性,以建立有效簡化的工程尾流模型。在此基礎上,結合先進CFD風場仿真與現場測試,主動改變上游機組的偏航角,測試量化上游機組的尾流效應變化對下游機組的特性影響,最終建立起機組尾流效應到單機發電量的數學聯系。
(3)風電場級尾流評估技術
以風電場中機組位置信息為依據,整合機組級尾流模型得到描述整場尾流效應的流場模型,基于風場當前的運行狀況、機組受尾流影響等方面的分析,考慮尾流疊加空間耦合的影響。劃分得到處于下游且受尾流影響較大的機組群,分析扇區管理實現優化改進的可行性及優化區域范圍。
(4)扇區優化管理技術
在場級流場建模及評估的基礎上,研究風場內多機組的扇區協同管理調度。以提高整場的發電量為目標,利用優化算法集中式優化整場各機組的動態偏航角,以降低尾流對后排機組的影響。
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