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应用于数字孪生平台的风电场尾流效应数值仿真研究
Numerical Simulation Study on Wake Effect of Wind Farm Applied to Digital Twin Platform
2023-06-19 10:41
王轲,周璐,闵皆昇 ()
目前风电场使用的最大风能追踪策略仅考虑了单台风机,未考虑上游风机尾流区域产生的减速效应,使下游风机的出力受到影响,无法实现风电场效益最大化。传统计算流体力学仿真方法是将叶片模型进行全尺寸详细建模,这种计算方法被证明是非常耗时,并且不足以优化风电场的整体布局。本文使用致动盘模型代替风机转子,通过在纳维斯托克斯方程中添加动量源项进行尾流效应研究。首先,对不同叶尖速比下单风机尾流效应进行研究,通过与试验数据对比,验证了模型的准确性。其次,针对由三台风机组成的串列风机排布,在第一台风机偏航角改变的情况下,研究串列排布下风机的尾流效应。结果表明,偏航角为±20°时,串列风机的整体功率较无偏航情况增加了26%。此外,本研究将被应用于由远算科技有限公司开发的风电场发电效益智能优化数字孪生平台中,用于提升风电场的发电效益,实现风能的最大化利用。
来源:数字仿真论坛