文 | 郑爱玲，梁中荣



大型海上风电场尾流损失计算方法对比

文 | 郑爱玲，梁中荣

本文采用CFD工具，将大型海上风电场的风电机组与场址进行空间模型的建模，计算大型海上风电场尾流衰减，并将结果与丹麦的Horn Rev和瑞典的Lillgrunden风电场的实际尾流观测结果进行对比。计算结果与实际运行统计相接近，证明在大型海上风电场的风能资源模拟中，对场址和风电机组统一建模的CFD法与驱动圆盘理论相结合是相对合理的方法，同时也论证海上风电的排布应该谨慎，大型海上风电场布置方案的实验也显得十分重要。

Horn Rev与Lillgrunden风电场尾流情况

一、Horn Rev与Lillgrunden项目介绍

丹麦的Horn Rev风电场位于丹麦的西部海域，安装了80台单机容量为2MW的风电机组，装机容量为160MW，风电机组间距为7D（D为叶轮直径），风电场的平均尾流损失为12.4%。Lillgrunden风电场位于瑞典与丹麦相连的厄勒海峡大桥南部7km海域，风电机组的间距为3.3D×4.4D，当风电场风速处于额定风速以下时，风电场的尾流损失达到30%。Lillgrunden风电场中间由于海底地形、地质的原因，留有一个空缺。两风电场的布置图见图1、图2。

二、尾流损失的测试

丹麦EMD公司对Horn Rev风电场的尾流进行过研究，Vattenfall公司在瑞典政府的支持下对Lillgrunden风电场的尾流进行了研究。两个研究机构对两个不同海上风电场的研究成果有某些相同的趋势，由于Lillgrunden风电场比Horn Rev风电场排布更加紧密，且风电场中间留出空间未布置风电机组，故其尾流影响比Horn Rev风电场又有了更多的变化。

为了研究上下游风电机组的尾流，挑选与风机布置相一致的风向进行研究，从而避免其他风向的尾流干扰与影响。……