栾祥霖，谢冬梅

（沈阳工程学院a.研究生部；b.电力学院，辽宁沈阳 110136）

1 考虑尾流效应的风电场建模

1.1 Jensen尾流模型

风电场尾流模型大致可以分为3 类：基于涡流理论的模型、基于N-S 方程的CFD 模型和基于实验总结的半经验模型。其中，最为经典的半经验模型为Jensen 尾流模型，如图1 所示。Jensen 尾流模型适用于地势平坦的风电场尾流计算，其原理简单，运算速度快，尾流的影响区域随着距离增大而扩大，在风机后为圆锥形区域且均匀分布。

图1 Jensen尾流模型

气流流过半径为R的风机叶片，速度为V，则距离风机风轮下游某点，轴向距离为D处的尾流风速V1可表示为

式中，n为尾流系数：

随着距离D的增大，后排风机受到尾流效应的影响将会减弱，尾流风速V1将会减小。R1为尾流半径；CT是推力系数，其值与风力发电机桨距角β和接收到的风速V有关；K为尾流衰减系数。

综上所述，当前一排风机接收到的风速为V时，后一排风机接收到的风速可以由式（1）计算得出。所以，在风电场内只需要测出第一排风机的风速，其余风机捕获到的风速便都可以计算得出。

1.2 风电场多机等值

图2 为风电场受风示意图。当气流流过左侧第一排风机时，由于尾流效应的影响，后面的5 排风机捕获到的风速要小于前一排。因此，风机捕获到的风速会呈现递减的趋势。结合Jensen 尾流模型，每一排风机的风速都可以通过计算得出。

图2 风电场受风

2 功率备用控制原理

双馈风力发电机在低风速下最大功率跟踪控制，不参与电力系统的频率调整；……