一种区域风电场整体有功功率预测方法技术

技术编号:26971240 阅读:35 留言:0更新日期:2021-01-06 00:01
本发明专利技术公开了一种区域风电场整体有功功率预测方法,包括流场数值模型,包括以下步骤:S1、网格划分,S2、边界条件设置,S3、求解参数设置,S4、采用SSTk‑ω湍流模型进行求解计算,压力速度耦合算法采用SIMPLEC算法;S5、数值模拟结果分析,本发明专利技术的方法考虑了区域内各个风电场的预测性能,CFD模拟计算系统中利用ICEM软件通过创建Block生成结构化网格,凭借其对几何模拟适应性较好的优点,对复杂几何模型进行非结构化网格划分,将预测性能较优的风电场的变化趋势通过一定的权重对预测性能较差的风电场功率预测值进行计算,采用SSTk‑ω湍流模型进行求解计算,压力速度耦合算法采用SIMPLEC算法,该方法可以提升区域风电场的整体发电功率预测的准确率。

【技术实现步骤摘要】
一种区域风电场整体有功功率预测方法
本专利技术属于电力
,具体涉及一种区域风电场整体有功功率预测方法。
技术介绍
针对风力发电波动性的问题,高校、科研机构、发电企业、设备制造商、电网企业等单位都对风电功率预测开展了大量的研究,取得了很多成效。但是由于风力发电分布区域的过于广泛,不同区域的气象、资源、地理特点差异极大,各个风电场的预测系统性能水平参差不齐,在很多地区风力发电的预测效果并不理想。从风电并网的角度来说,其实电力系统关心的并不是单个风电场的功率变换情况,而是更在意一定潮流断面区域内风力发电功率的总体趋势,换言之特定区域内的风电整体的发电功率预测准确率远比单一风电场的功率预测更有价值。然而,目前的区域预测都是各个风电场预测功率的简单累加,由于各个风电场预测水平的差异导致区域风电整体发电功率预测准确率不高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种区域风电场整体有功功率预测方法,以解决上述
技术介绍
中提出现有技术中的问题。为实现上述目的,本专利技术采用了如下技术方案:一种区域风电场整体有功功率预测方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种区域风电场整体有功功率预测方法,包括流场数值模型,该流场数值模型包括风力机整机、流场计算区域及CFD模拟计算系统,所述风力机整机包括风轮、机舱和塔架,所述流场计算区域包括内域与外域两部分,其特征在于:包括以下步骤:/nS1、网格划分,在CFD模拟计算系统中利用ICEM软件通过创建Block生成结构化网格,凭借其对几何模拟适应性较好的优点,对复杂几何模型进行非结构化网格划分;/nS2、边界条件设置,包括入口边界、出口边界、对称边界、固壁边界、内部边界及内部旋转域;/nS3、求解参数设置,采用基于压力型分离隐式三维求解器进行求解;/nS4、采用SSTk-ω湍流模型进行求解计算,压力速度耦合...

【技术特征摘要】
1.一种区域风电场整体有功功率预测方法,包括流场数值模型,该流场数值模型包括风力机整机、流场计算区域及CFD模拟计算系统,所述风力机整机包括风轮、机舱和塔架,所述流场计算区域包括内域与外域两部分,其特征在于:包括以下步骤:
S1、网格划分,在CFD模拟计算系统中利用ICEM软件通过创建Block生成结构化网格,凭借其对几何模拟适应性较好的优点,对复杂几何模型进行非结构化网格划分;
S2、边界条件设置,包括入口边界、出口边界、对称边界、固壁边界、内部边界及内部旋转域;
S3、求解参数设置,采用基于压力型分离隐式三维求解器进行求解;
S4、采用SSTk-ω湍流模型进行求解计算,压力速度耦合算法采用SIMPLEC算法;
S5、数值模拟结果分析,分别计算5m/s、8m/s、11m/s和15m/s四种风速工况,包含中低风速、额定风速以及额定风速以上几种风况。


2.根据权利要求1所述的一种区域风电场整体有功功率预测方法,其特征在于:内域部分建立成圆柱体形状,包括叶片、轮毂和转轴前段部分,所述外域部分高度H为4D,两侧边界距离B为7D,入口边界距离风机设定为4D,出口边界距离风机设定为10D。


3.根据权利要求1所述的一种区域风电场整体有功功率预测方法,其特征在于:外域部分底部、机舱和塔架均采用无滑移固壁边界条件,风机叶片和轮毂做旋转运动,相对于附近流场区域旋转速度为零,即壁面与旋转坐标系同时运动或同时静止,这里设置为相对速度的好处是将来需要改变流体区域的运动速度时,壁面边界条件不用再一一设置。


4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘世增王卫马义刚王金雄刘进罗凯李杰马创郑凇铭张华晟何桐波李燕雄
申请(专利权)人:中国南方电网有限责任公司超高压输电公司大理局
类型:发明
国别省市:云南;53

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