一种风电场功率外特性建模方法

摘要

本发明公开了一种风电场功率外特性建模方法，根据风电场区域内测风塔平均风速，考虑风机布置及风向，利用尾流模型，计算风电场内各台风机轮毂高度处平均输入风速，建立风电场内风速空间分布；考虑风机自身桨叶旋转采样以及风机惯性，将轮毂高度处平均风速转换成转轴处等效风速时间序列；考虑风速在空间上的传播，计算风速从上游机组到下游机组的时间延时，得到考虑时间延时的等效风速时间序列，建立完整的风电场风速时空分布；考虑桨距角、偏航角和风机故障检修情况，计算考虑风电场控制及运行状态的风功率输出。以某实际风电场地理数据和风机参数为基础的仿真算例验证了所提方法的可行性和合理性。本发明具有良好的推广价值和应用前景。

主权项

一种风电场功率外特性建模方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：根据测风塔10‑15分钟平均风速，考虑风电场区域内地形，风机空间分布及风向，利用尾流模型，计算风电场内各台风机轮毂高度处平均输入风速，建立风电场内风速空间分布；步骤2：考虑风机自身桨叶旋转采样、塔影、风剪切效应，以及风机机械系统的惯性作用，根据风机等效风速模型，将轮毂高度处平均风速转换成转轴处等效风速时间序列；步骤3：以第一台接受到风能风机为坐标原点，进行坐标变换后，以上游机组轮毂处平均输入风速为该时间段内统一风速，计算风速从上游机组传播到下游机组的时间延时，得到考虑时间延时的等效风速时间序列，建立完整的风电场风速时空分布；步骤4：考虑桨距角、偏航角和风机故障检修情况，计算考虑风电场控制及运行状态的风功率输出，建立风电场功率外特性模型。