
2.4風(fēng)電機組分布和尾流效應(yīng) .
大型風(fēng)電場的風(fēng)力發(fā)電機組數(shù)目很多,各個風(fēng)力發(fā)電機組按照一定的方式來布置,這使得作用到各風(fēng)電機組的風(fēng)速大小不完全相同。因此即使測出的風(fēng)速大小保持不變,風(fēng)電場中各風(fēng)力發(fā)電機組也因位置不同而處于不同的運行狀態(tài),在研究風(fēng)電機群對系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性影響需要考慮這一因素。本文建立了基于風(fēng)速尾流模型的簡化風(fēng)電場分布模型,利用該模型可以計算風(fēng)電場風(fēng)速的分布,研究整個風(fēng)電場對電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性的影響。
(1)機群分布,
風(fēng)力發(fā)電機群在風(fēng)電場是按一定的要求分布。不論風(fēng)電機群怎樣布置,總可以給出每一臺風(fēng)力發(fā)電機組在風(fēng)電場中相對于測風(fēng)點的位置。由于風(fēng)向變化的隨機性,所以沿風(fēng)向各風(fēng)力發(fā)電機組之間的距’離將隨著風(fēng)向的變化而改變。原則上根據(jù)風(fēng)電場來風(fēng)的風(fēng)向,可以確定任意一臺風(fēng)力發(fā)電機組沿風(fēng)向距測風(fēng)點的距離。
(2)尾流效應(yīng)
在風(fēng)電場中,風(fēng)速沿主風(fēng)向從上一排到下一排時大小和方向?qū)⒂幸欢ǖ淖兓@種變化就是尾流效應(yīng)。尾流效應(yīng)主要是與風(fēng)力發(fā)電機組在風(fēng)電場中的布置和排列及風(fēng)電場地表粗糙程度等因素有關(guān)。常見的風(fēng)電場風(fēng)速尾流模型有Jensen模型、I,issaman模型和Rahman模型。其中Rahman模型不僅考慮了風(fēng)力機轉(zhuǎn)子直徑、機組之間的距離,而且還計及了風(fēng)電場地形地貌、粗糙程度、大氣擾動密度等對尾流的影響,經(jīng)風(fēng)電場實際測風(fēng)驗證,Rahman模型具有很好的精度。因此本文采用Rahman模型計算風(fēng)速尾流損失,進(jìn)而可得到風(fēng)電場所有風(fēng)力發(fā)電機組輪轂高度的風(fēng)速。
3 含風(fēng)電場的電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)計算