考虑疲劳均衡的海上风电场主动尾流控制研究
2021-02-27蔡彦枫邓智文
可再生能源 2021年2期
王 俊, 周 川, 蔡彦枫, 邓智文, 许 昌
(1.中国能源建设集团 广东省电力设计研究院有限公司, 广东 广州 510663; 2.广东科诺勘测工程有限公司,广东 广州 510663; 3.河海大学 能源与电气学院, 江苏 南京 211100)
0 引言
随着风电产业的高速发展,陆上风电开发日趋饱和。 海上风资源优越、环境影响小,开发海上风电成为风电产业的趋势。 由于海上风电场址范围有限, 新开发的海上风电场内机组之间的排列距离逐渐缩短。 尾流效应在大型海上风电场中对风电机组输出功率产生的影响也逐渐明显,尾流效应不但会降低风电场的发电量,还会增加风电场内机组的疲劳载荷, 造成疲劳损伤和疲劳破坏, 使得风电场的故障概率及维护成本增加。
目前, 风电场中机组大多以追求自身最大发电功率为主要控制目标。然而,这种传统控制方式,忽略了尾流效应对其他风电机组的影响,只能实现单台风电机组的输出功率最大, 使风电场中上游机组捕获较多的风能, 而下游的机组捕获风能大大减少, 从而无法达到整场的输出功率最优。同时,风电场内各机组间疲劳载荷差异化增加,给运维带来难度。 考虑尾流影响,进行风电场主动尾流控制可以平衡各机组之间的疲劳载荷。
近年来, 考虑风电场疲劳载荷的综合优化越来越引起学者的注意。 Spudi V[1]基于Sim Wind Farm 风电场仿真平台软件,提出了一种减少风电场内各台机组载荷均方差的优化方法,通过降低风电场内机组的临时检修次数来减少临时维护量,提高经济效益。……
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