[发明专利]风力发电机风速计算方法、系统、电子设备及储存介质

说明书

本发明提供一种风力发电机风速计算方法、一种风力发电机风速计算系统、一种计算机可读储存介质以及一种电子设备，属于风力发电领域。所述风力发电机风速计算方法包括如下步骤：根据上游风机与下游风机之间的距离，计算上游风机相对于下游风机的尾流衰减因子；根据动量守恒定律，构建尾流衰减因子模型，将所述尾流衰减因子代入尾流衰减因子模型，计算上游风机对下游风机产生的平均风速衰减因子；根据所述平均风速衰减因子计算下游风机的总风速衰减值；根据下游风机的总风速衰减值计算下游风机的实际风速；本发明通过构建尾流衰减因子模型，来计算平均风速衰减因子。准确计算尾流衰减以提高风电场发电量评估精度。

技术领域

本发明涉及风力发电机技术领域，具体地涉及一种风力发电机风速计算方法、一种风力发电机风速计算系统、一种计算机可读储存介质以及一种电子设备。

背景技术

大型海上和陆上风电场，在前期风资源评估过程中，存在高估发电量的情况，其主要原因是不能准确评估上游风机产生的尾流而不能准确评估下游风机的实际风速，导致的发电量损失。

风流经过上游风机后，风速减小，而湍流和风剪切增大，风能质量有所下降，研究报告指出上游风机产生的尾流会导致下游风机电量损失达到10-20％。研究风电场中尾流分布对于风电场开发具有重要的指导作用，合理的机位排布，准确的发电量估算能够大大降低风电场投资建设风险。

现有风力发电厂中的尾流计算方法计算的尾流衰减不够准确，不能准确评估下游风机的实际风速，从而不能准确评估下游风机的发电量。本发明提出一种风力发电机风速计算方法、一种风力发电机风速计算系统、一种计算机可读储存介质以及一种电子设备，可提高风电场发电量评估精度。

发明内容

本发明实施方式的目的是提供一种风力发电机风速计算方法、一种风力发电机风速计算系统、一种计算机可读储存介质以及一种电子设备，以提高风电场发电量评估精度。

为了实现上述目的，本发明实施例第一方面提供一种风力发电机风速计算方法，所述方法包括如下步骤：

获取上游风机与下游风机的之间的距离，计算上游风机相对于下游风机的尾流衰减因子；

根据动量守恒定律，构建尾流衰减因子模型，将所述尾流衰减因子代入尾流衰减因子模型，计算上游风机对下游风机产生的平均风速衰减因子；

根据所述平均风速衰减因子计算下游风机的总风速衰减值；

根据下游风机的总风速衰减值计算下游风机的实际风速。

优选的，所述获取上游风机j与下游风机i之间的距离通过以下方式获取：

分别获取上游风机j坐标(x_j,y_j)以及下游风机i坐标(x_i,y_i)；

联合公式1、公式2以及公式3求出上游风机j与下游风机i之间的轴向距离x_ij与径向距离y_ij；其中，

其中，θ_ij代表上游风机j对下游风机i产生的尾流风向，θ^W表示给定风向。

优选的，所述尾流衰减因子模型具体为：

其中，x为上游风机j与下游风机i之间的轴向距离，r为上游风机j与下游风机i之间的径向距离，为上游风机j对下游风机i产生的平均风速衰减因子，A_overlap为上游风机尾流与下游风机的重叠面积，A_r表示下游风机叶片扫风面积，δ_ij(x,r)表示上游风机j相对于下游风机i的尾流衰减因子。