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「风速系数计算方法」在4.4.2节中的应用

【摘要】:图4-9 风电机组的三维系数矩阵3)z轴为风速。取风速间隔为1m/s,根据风电机组的切入风速和切除风速的变化范围,把风速分为若干个区间。系数矩阵内每个元素CI是风电机组的风速系数。风速系数是以风电场输入风速为基准的,能反映场内每台风力机输入风速偏离风速基准值的大小,其计算框图如图4-10所示。以风电场输入风速为基准值,通过选择步长vstep、设定风速范围进行迭代计算,就可确定每台风电机组的风速系数。

考虑风速和风向同时变化且变化范围宽,构建了由风速、风向和风电机组编号组成的三维系数矩阵[13],如图4-9所示。

三维系数矩阵中三个坐标轴参数如下:

1)x轴为风电机组的编号。

2)y轴为风向。根据气象部门处理风向数据的惯例,把0°~360°的风向均匀分为间隔为22.5°的16个风向区。16方位表示的风向区域为北北东(NNE)、东北(NE)、东北东(ENE)、东(E)、东南东(ESE)、东南(SE)、南南东(SSE)、南(S)、南南西(SSW)、西南(SW)、西南西(WSW)、西(W)、西北西(WNW)、西北(NW)、北北西(NNW)、北(N)[13]。在每个风向区内选择每段平均风向作为风电场风向。另外,还可结合风向变化对风电场尾流系数的影响曲线,对变化比较剧烈的风向区域可进一步细化;对于风电机组排列布置较规则的风电场,可以适当减少风向区的个数。

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图4-9 风电机组的三维系数矩阵

3)z轴为风速。取风速间隔为1m/s,根据风电机组的切入风速和切除风速的变化范围,把风速分为若干个区间。

系数矩阵内每个元素CI是风电机组的风速系数。风速系数是以风电场输入风速为基准的,能反映场内每台风力机输入风速偏离风速基准值的大小,其计算框图如图4-10所示。以风电场输入风速为基准值,通过选择步长vstep、设定风速范围(上限为v上限、下限为v下限)进行迭代计算,就可确定每台风电机组的风速系数。