中国南方电网有限责任公司超高压输电公司大理局 刘世增 中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司 邵太华 张文杰 胡昌盛

随着风力资源的持续开发和电网输电线路的不断发展，越来越多输电线路穿越或邻近风电场区域，风力发电场设计规范仅从风机倒塌角度考虑到架空输电线路保持1.5倍风机高度的安全距离，并未从其它方面研究两者间的相互影响。2016年云南省大理州1条110kV 线路穿越九龙坡风电场，穿越风电场的线路导线多处出现断股现象，严重的甚至导致整基杆塔倾斜，而该线路未穿越风电场的区段未出现导线断股等现象。究其原因，可能是因为风电场建成后风场的水平或垂直变化导致[1-3],也可能微风震动增大了线路本身抗振压力导致，又或者风场的不规则变化改变了覆冰程度导致。因此研究风力发电机与输电线路铁塔的尾流效应可为输电线路和风电场设计、运行提供参考。

1 计算模型与网格划分

风力发电机。在SolidWorks 中建立1.5MW风力发电机模型，风力机叶轮直径60m，转速为1.27rad/s。在ANSYS 中导入风力机模型并建立尺寸为2700m×800m×500m 的长方体流体域，考虑两台风机串列的情况进行模拟。将流场计算区域分为旋转域与外域两部分，旋转流场的旋转域部分建立成扁圆盘，叶轮位于旋转内域中央，由于主要考虑风力机下游流场的变化情况，故忽略塔架的影响。根据上述建好的模型进行网格划分，采用非均匀的四面体非结构化网格，对旋转域和叶片表面进行局部加密处理（图1）。……