多普勒激光测风的风电机组阵列尾流管理方法及系统技术方案

技术编号:44480037 阅读:25 留言:0更新日期:2025-03-04 17:47
本发明专利技术提供多普勒激光测风的风电机组阵列尾流管理方法及系统,涉及激光技术领域,包括通过在风电机组阵列中部署多普勒激光雷达,采集各机组前后方向的实时风速数据、风向数据及湍流强度数据;基于所述数据建立包含尾流影响系数、衰减系数及扩散系数的尾流影响模型,计算得到尾流影响范围、损失功率及恢复距离;据此对风电机组阵列进行协同控制,通过调节上游机组的偏航角度或桨距角以及各机组转速,实现风电机组阵列的发电效率最优化。本发明专利技术提高了风场风速数据采集精度,增强了尾流影响评估准确性,显著提升了风电场整体发电效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光技术,尤其涉及多普勒激光测风的风电机组阵列尾流管理方法及系统


技术介绍

1、风电机组阵列运行过程中,上游机组产生的尾流会导致下游机组入流风速降低、湍流强度增加,造成发电效率下降和机组载荷增加。研究表明,由于尾流影响,风电场实际发电量比理论预期低15%-30%。因此,准确监测和有效管理风电机组尾流对提高风电场发电效率具有重要意义。目前,主流的尾流管理方法包括基于经验模型的尾流预测、基于测风数据的实时监测以及基于机组控制策略的尾流优化等。

2、然而,现有的风电机组阵列尾流管理技术存在以下不足:首先,传统的测风塔布置密度有限,难以获取风电场内高空间分辨率的风场数据,导致尾流影响评估精度不足;其次,现有的尾流模型大多基于静态假设,未能充分考虑风速、湍流强度、大气稳定度等动态因素对尾流特性的影响,降低了模型的准确性;第三,常规的单机控制策略侧重于单台机组的发电效率优化,缺乏对机组群尾流耦合效应的整体考虑,难以实现风电场层面的协同优化。

3、有鉴于此,本专利技术提供了一种基于多普勒激光测风的风电机组阵列尾流管理方法,通过在每本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.多普勒激光测风的风电机组阵列尾流管理方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多普勒激光雷达通过发射激光束并接收所述激光束经空气颗粒反射后的散射光,基于所述散射光的多普勒频移计算得到所述实时风速数据、风向数据以及湍流强度数据包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述实时风速数据、风向数据以及湍流强度数据,建立所述风电机组阵列的尾流影响模型;所述尾流影响模型包括上游风电机组对下游风电机组的尾流影响系数、尾流衰减系数以及尾流扩散系数包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过所述尾流影响模型计算得...

【技术特征摘要】

1.多普勒激光测风的风电机组阵列尾流管理方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多普勒激光雷达通过发射激光束并接收所述激光束经空气颗粒反射后的散射光,基于所述散射光的多普勒频移计算得到所述实时风速数据、风向数据以及湍流强度数据包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述实时风速数据、风向数据以及湍流强度数据,建立所述风电机组阵列的尾流影响模型;所述尾流影响模型包括上游风电机组对下游风电机组的尾流影响系数、尾流衰减系数以及尾流扩散系数包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过所述尾流影响模型计算得到所述风电机组阵列中每个风电机组的尾流影响范围、尾流损失功率以及尾流恢复距离包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述协同控制包括:当检测到上游风电机组的尾流对下游风电机组造成发电效率...

【专利技术属性】
技术研发人员:齐凤
申请(专利权)人:北京宏大天恒科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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