分享到:

球栅的Oseen流动及阻力的尾流效应

本文通过大小相同且等距放置的球栅的轴对称Oseen流动研究了阻力的尾流效应。在每个球的球心放置Oseen流子得到了问题的级数解。截断无穷级数并采用配置法解线性代数方程组求出了球栅O  (本文共10页) 阅读全文>>

华北电力大学(北京)
华北电力大学(北京)

风电机组工况对尾流效应的影响研究

随着风能资源的大规模开发利用,风电机组朝向高塔筒、长叶片大型化发展,风电场尾流效应日益凸显。尾流效应导致处在尾流区内的机组发电量降低,寿命缩短。在实际运行中,风况复杂多变,风电机组处于动态运行过程中,其尾流区速度和湍流强度分布也随工况改变发生变化。开展不同工况下风电场尾流变化规律研究,不但对风电机组出力、疲劳载荷分析、机舱测风等实际问题具有重要意义,也可为大型风电场开展基于尾流的场内优化调度提供理论支持。本课题以风电场实际运行的1.5MW大型变桨距机组为研究对象,建立全尺寸结构化网格数值模型,基于雷诺时均平均方法开展了多工况下尾流数值模拟,分析了恒叶尖速比控制、恒转速控制、恒功率控制三阶段下叶片横截面速度和压力云图,机舱上方风速波动及尾流区速度分布规律。论文主要工作如下:(1)建立了 1.5MW大型机组结构网格数值模型,对多工况下机组尾流区进行数值模拟。针对大型机组全尺寸模型,采用多块结构化网格拓扑结构对计算域进行网格划分,参照...  (本文共63页) 本文目录 | 阅读全文>>

沈阳工业大学
沈阳工业大学

考虑风机布局的风场出力预测研究

风电场出力的不确定性是制约风电场大规模发展的因素之一,准确的风电场出力预测具有重要的意义,调度部门根据预测值提前调整调度计划,减小系统的储备容量等。因此,提高风电场功率预测的准确度成为了研究的重点内容。风电场的尾流效应对风电场的年发电量有着很大的影响,考虑风机布局对风电场功率预测具有重要的意义。本文从新的角度提出风机尾迹的计算方法,通过改进的粒子群算法进行风电场布局寻优,将优化后的风机布局作为风电场功率预测的影响因素之一,最后利用改进的小世界神经网络进行风电场功率预测。首先,建立尾流风速矢量迭代模型,考虑由空气黏度决定的静态尾流效应所占比例较大时,通过迭代尾流的风速和风向,得到更加准确的尾流效应影响区域。针对风电厂布局及尾流效应特性之间关系,提出了基于粒子群算法的尾流风速矢量的风机布局优化方法。首先将风电机组进行分簇,根据尾流风速矢量进行簇内风机布局优化,再将每个优化后的种群进行簇间优化,得到优化后的风机布局。通过对风机分簇,降...  (本文共56页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

考虑不可行区域的潮汐流能发电场协调规划方法研究

能源危机及环境污染问题日趋严重,潮汐流能发电作为一种绿色环保、潜力巨大的海洋能利用形式得到世界各国的高度重视。为充分利用潮汐流能资源,常采用潮汐流能发电场(Tidal Current Farm,TCF)的形式集中发电,欧美等国已建立MW级TCF,并投入商业运行。TCF规划设计是潮汐流能开发所要解决的关键问题,其直接关系到TCF的发电效率、投资成本及长期盈利能力。本文在国家自然科学基金项目“潮汐流能发电机组和集电系统的统一协调概率规划方法研究”(51607014)的资助下,针对潮汐流能发电场机组布局和集电系统的优化规划展开研究,具体内容如下:(1)针对现有TCF规划方法难以计及机组布局和集电系统规划方案间的耦合机理、且常忽略TCF接入对电网运行费用影响的问题,本文提出一种考虑机组布局和集电系统优化的TCF协调规划方法,以权衡TCF的投资、收益及电网的经济运行。首先,考虑潮汐流速的规律性以及TCTs间的尾流效应,建立TCF的输出功率...  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

华北电力大学(北京)
华北电力大学(北京)

基于致动盘模型的风电场流场模拟

尾流效应会导致机组后方流场出现风速减小、湍流度增大现象,造成后方风电机组发电量的减小及疲劳载荷的增大,最终影响到风电场的经济效益,因此针对尾流效应进行深入研究具有实际意义。计算流体力学方法(C omputational Fluid Dynamics,CFD)是进行风电机组尾流场数值模拟的重要手段,对于整机模型而言网格划分困难,所需计算资源较大,难以实现风电机组群或风电场的流场模拟研究,而致动模型结构简单且能够满足一定的计算精度,可用于风电机组群及风电场的流场模拟。针对该问题,应用致动盘模型对单台风电机组及风电场流场数值模拟进行了研究。首先,通过引入体积力源项的方式建立了单台风电机组的致动盘模型,并与风洞试验数据进行了对比;然后,进行了不同大气稳定度下风电场流场数值模拟研究,并与机组同期功率数据进行对比,验证了致动盘模型的有效性。主要内容及结论如下:(1)单台风电机组尾流场数值模拟研究建立了单台风电机组的致动盘结构化网格数值模型,...  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

计及风况影响的风电场等值模型构建及应用研究

风能以其清洁无污染、可再生等特点,近年来越来越受到重视。随着风电的快速发展和风电场规模的日益增长,风电大规模并网对电网的安全稳定运行及电能质量的影响也日渐加大,亟需开展对含风电场的电力系统仿真方法研究。而大型风电基地所含的风电机组可达到数百台,若考虑风电接入的详细状况对每台机组建模,将增加电力系统的分析规模和仿真时间,加大电力系统的分析难度。针对此问题,本文考虑建立风电场等值简化模型,并对等值模型在电力系统安全稳定分析中的应用进行探索,主要做了如下研究:(1)考虑风电机组之间的相互影响,建立尾流及风向影响下的风电场模型,并根据各风电机组的风速差异性,运用聚类算法对风电场进行分群,最后考虑风电场内风机的集电线路特性对风机群进行单机等值,将含多台风机的风电场等值简化为由风速分群确定的几台大容量风机。(2)将风电场等值模型运用于含风电场电力系统分析中,基于决策树分类算法建立电力系统安全评估体系,对系统在预想故障下的运行薄弱点进行了定位...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>