登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
2、基于三维测风数据的矢量统计算法
三维超声波测风仪可以按照地面固定坐标系,采集三维风速分量时序(X、Y、Z为地面固定坐标系坐标轴)。对测得的三维风速,有标量法与矢量法两种方法统计十分钟的平均风速、湍流强度及平均风速的年分布概率,以用于风电场的年发电量估算及各机位点机组的功率曲线与载荷的仿真计算。
(1)标量法:先计算每个时间点的合成风速,再计算风速的平均值与标准偏差;
(2)矢量法:先分别计算地面固定坐标系下X、Y与Z三方向的风速分量平均值,然后计算十分钟平均风速的大小和方向,再以十分钟平均风速的方向为轴向,重新分解为轴向、横向及竖向的三个风速分量u、v、w,并计算三个分量的湍流强度。
由式(1)至式(4)可知,如果仅使用超声波测风仪的轴向和横向风速时序进行标量法统计计算,且不考虑测量精度差异时,则平均风速与湍流强度与风杯式测风仪的处理结果是相同的。
选取中国宁夏地区某风电场项目的三维超声波测风数据,应用标量法与矢量法进行十分钟平均风速与湍流强度统计计算,并对比两种方法的结果,见图4与图5。
图4 :标量法与矢量法计算得到的平均风速最大差异
图4可见,在低于9m/s的风速段,标量法计算得到的平均风速更高,最大差异达到矢量法平均风速的33%。在低风速段标量法结果的十分钟平均值偏差较大,这会对发电量及载荷的评估影响较大。
图5:标量法湍流强度与矢量法轴向湍流强度差值的日变化
图5可见,一天中大部分时间段内,标量法的湍流强度与矢量法的轴向湍流强度差异不大,但中午时段差异显著变大,且标量法的湍流强度低于矢量法轴向湍流强度。这主要是由于标量法仅考虑风速的变化,未计入风向的波动对湍流强度计算的影响,而中午时段气温升高使气流的对流与涡旋增加,导致风向波动增加,从而使得矢量法计算的湍流强度更高,更加准确。
图6:矢量法横向湍流强度与轴向湍流比值的日变化
图7:矢量法竖向湍流强度与轴向湍流比值的日变化
图6与图7显示了由矢量法计算的横向湍流强度及竖向湍流强度与轴向湍流强度比值的日变化特征。图中可见,横向湍流强度与轴向湍流强度的比值及竖向湍流强度与轴向湍流强度的比值在白天时段更高,也是湍流强度更大的时段,其中竖向湍流强度在中午时段增强更加明显。这与IEC61400-1标准中对轴向、横向及竖向湍流强度的固定比值有很大差异。所以在湍流强度大的,尤其是横向(V)和竖向(W)湍流强度大的地区,只有测量三维风速并按矢量法处理才能统计出实际风速情况,并依此进行载荷分析,才能保证风机安全性评估的有效性。
从图4至图7可见,三维超声波测风仪相对于风杯式测风仪,可以精确的获得湍流流场的三维特征,如果有多个空间点的三维超声波测风数据,还可以获得准确的空间相干模型。对于复杂地形,使用三维超声波测风数据,并应用矢量法处理才可以获得精确地湍流风模型,这对于对机组发电量、载荷的精确计算以及扫塔等风险预测至关重要。
3、基于三维矢量湍流场的极端阵风幅值精确算法
阵风是更短周期的风速波动,是小尺度涡旋作用的结果。IEC61400-1标准中即利用不同时间周期内风速变化幅值的相关性,使用十分钟湍流强度的代表值计算极端阵风幅值。
图8:阵风周期内的风速波动
图中阵风周期内的风速波动值Y通常使用正态分布建模,其分布参数σ与轴向十分钟标准偏差既有相关性,并且其相关性可以根据湍流功率谱计算。使用三维超声波测风仪可以得到更加精确的轴向湍流强度及湍流功率谱,因此可以计算基于风电场址湍流数据的精确极端阵风幅值。同样在不同高度布置三维超声波测风仪,还可获得更加精确的极端风切变结果。
4、复杂地形三维湍流风场精确建模技术
基于三维超声波测风仪可以得到三维湍流谱的实测结果,并可以基于实测数据进行精确的三维湍流风场建模。
目前用于风电机组载荷与功率仿真的三维湍流风计算的软件,比如OpenFAST的Turbsim以及Bladed的Define turbulence模块都基于Sandia National 实验室的 Veer P.S.在1988年发表的“Three dimensional wind simulation”的算法。该算法将湍流风的空间相干谱处理为实数矩阵,并叠加至功率谱矩阵中,这使得风轮平面各点的风功率谱密度与标准中要求的湍流谱功率谱密度产生差异,如图9至图11。
图9:U方向功率谱差异
图10:V方向功率谱差异
图11:W方向功率谱差异
图9至图11可以看出,基于Veer P.S.算法的软件不能生成与给定湍流功率谱模型一致的湍流风场,因此基于此湍流风模型进行载荷仿真与评估时,当与叶片、塔架等结构特征频率一致频率对应的风能量过高时,会导致结构载荷的高估,反之能量低于给定值时,载荷又将被低估。
鉴衡开发的三维风场生成软件,可以生成与IEC标准中要求的湍流谱或者实测湍流谱完全一致的三维湍流风场。这在基于场址测风数据的定制化设计或者适应性评估中意义重大,在功率曲线的测试及型式认证的载荷对比中也可以对输入的湍流风场进行有效修正。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
在全球能源转型加速推进的关键时期,北京鉴衡认证中心(以下简称“鉴衡认证”)与远景能源有限公司(以下简称“远景能源”)以卓越的技术实力与协同创新精神,共同书写了叶片检测领域的新篇章。鉴衡认证的叶片检测实验室作为远景能源叶片检测实验室(RECTF)唯一的合作伙伴,双方于2025年5月下旬成功通
5月29日上午,盐城工学院土木工程学院党委书记谷伟、院长王照宇一行到访江苏鉴衡检测认证有限公司(以下简称“江苏鉴衡”),与江苏鉴衡总经理张金峰及相关人员围绕产教融合、人才培养、技术合作等议题展开深入交流,并共签合作协议推动教育与产业协同发展。座谈交流会上,张金峰对盐城工学院一行来访
近期,山东、广东、内蒙古相继发布省级“136号文”配套细则,旨在通过市场化机制推动新能源可持续、高质量发展。但相较陆上风电起步略晚、且已经在上一轮的国补退出中快速降本的海上风电产业,在造价、成本分摊、供应链韧性、消纳能力及国际竞争力等多方面存在发展难题,亟待优化。电价不确定下,地方
在光伏已经被普及的当下,仍然还有30%以上的屋顶因为荷载原因而无法安装光伏电站,它们满心期待绿色转型,但因加固成本高而被迫放弃,最终影响“双碳”事业的进程。5月29日,隆基绿能重磅发布Hi-MOX10轻质双防组件,专为老旧厂房、轻量化彩钢瓦、网架结构等低载荷屋顶而研发,以“更轻、更省、更安心”
第十三届储能国际峰会暨展览会(ESIE2025)汇集了全球储能一线品牌,齐聚政产学研领袖,共同探讨储能发展大势,以应对储能发展之变局。华思系统致力于成为加速世界向清洁能源转变的推动者为使命愿景,倡导与合作伙伴共建绿电生态、共享绿色未来。在此次峰会上,华思系统携最新产品亮相:适配600Ah#x2B;
北极星氢能网获悉,近日,株洲中车时代电气股份有限公司(以下简称“中车时代电气”)自主研发的IGBT制氢电源设备累计交付突破100台,成为国内首家达成这一里程碑的装备制造企业。自2022年3月以来,中车时代电气顺利完成中石化组织的IGBT制氢电源“揭榜挂帅”实证测试项目,依托其在“轨道交通+新能源
近日,国家自然科学基金委员会高技术研究发展中心下发了国家重点研发计划“高性能制造技术与重大装备”重点专项2024年度项目的立项通知。由华润电力牵头,鉴衡认证作为项目负责人单位,联合中机国际工程设计研究院有限公司、金风科技股份有限公司、常州中海电力科技有限公司、华润新能源(汕头)有限公
我国的风电产业,正如火如荼地进行着一场围绕叶片长度的“军备竞赛”。近年来,风电叶片长度不断突破纪录,百米级的叶片不断更新迭代,一次次刷新人们的认知。叶片长度不断刷新2024年1月,三一重能131米陆上风电叶片在巴彦淖尔零碳数智产业园成功下线,刷新当时全球最长陆上风电叶片纪录。2024年9月,
秦海岩:贯彻落实“136号文件”,促进新能源高质量可持续发展2025年2月9日,国家发展改革委、国家能源局联合印发《关于深化新能源上网电价市场化改革促进新能源高质量发展的通知》(发改价格〔2025〕136号)(以下简称“136号文件”),这是新形势下推动新能源高质量发展,实现能源转型和碳达峰、碳中和
在全球风电行业蓬勃发展的当下,海外市场一直是行业瞩目的焦点。中国风电企业“走出去”布局国际市场,不仅是大趋势,更是企业长远发展的核心需求。近日,鉴衡认证中心组织邀请英国劳合社市场协会(Lloyd’sMarketAssociation,以下简称“LMA”)携15家国际再保险机构到访中国,开展了为期5天的技术参
2025年3月25日下午,可再生能源专家技术委员会(REETC)《风电用高强混凝土性能研究》项目启动会暨技术交流会在北京鉴衡认证中心顺利举办。这是技术委员会首个研究性项目,也是与国际能源署风能(IEAWindIA)国内工作组联合开展工作后首个共性技术合作项目。来自国内外风电开发商、整机厂、混塔厂家、
北极星风力发电网获悉,近日,国家电投发布《山东电力工程咨询院有限公司2025年第191批招标辽宁丹东DD1场址1000MW海上风电项目前期专题服务招标公告》。公告显示,辽宁丹东DD1场址1000MW海上风电项目位于辽宁省东港市南侧海域,建设规模为1000MW。本次招标划分为4个标段:1、辽宁丹东DD1场址1000MW海上
为深化中越能源合作,助力越南实现绿色转型目标,4月25日,电气风电与全球权威认证机构ULSolutions在越南河内联合主办“电气风电2025年越南客户推介会”,吸引了来自越南及东南亚能源领域的行业领袖、技术专家及企业代表近100人参会。本次推介会以“上海电气共赢新程”为主题,聚焦风电技术创新、本土
华电金沙江上游水电开发有限公司华电金沙江上游西藏侧风电项目测风及风资源评估技术服务框架采购-招标公告
近日,国家能源集团“复杂发电工程数字化设计建造关键技术及应用”项目顺利通过中国机械工业联合会组织的科技成果鉴定,该项目开发出完全自主可控的BIMBase图形引擎,实现了引擎及平台的全国产化,完成了在新能源、水电、火电等典型发电工程的示范应用,整体达到国际领先水平,为能源行业数字化转型注
2025年3月18日-19日,由北极星电力网、北极星风力发电网与中国电力设备管理协会新能源运维专委会联合主办的第四届风电运维技改研讨会在北京盛大召开,南京牧镭激光科技股份有限公司应用技术经理侯春一分享了激光传感设备在风电智能化运维技改中的应用成效。第四届风电运维技改大会图文直播大家好!今天
北极星风力发电网获悉,3月7日,国家电投发布《国家电投集团福建电力有限公司2025年第2批招标宁德深水B-1区30万千瓦海上风电场项目、福鼎B-2区70万千瓦海上风电场项目前期工作及其他技术咨询服务招标公告》。根据公告,宁德深水B-1区30万千瓦海上风电场项目位于宁德霞浦东侧海域,场址离岸距离约51-56k
北极星风力发电网获悉:近日,立陶宛700MW海上风电项目招标再度遭遇滑铁卢,引发了行业内外的广泛关注。这已经不是该项目第一次流标,此前的尝试同样无果而终,究竟是什么原因让这个看似潜力巨大的海上风电项目屡遭冷遇呢?项目风险与回报不成正比立陶宛700MW海上风电项目从2024年1月份宣布招标之后,
10月28日至10月31日,东方电气集团总经理、党组副书记张彦军率队前往法国、德国开展访问交流,推动核电及新能源国际科技合作,取得积极成果。股份公司副总裁、核能事业部总经理但军陪同出访。在法国,推动核电领域合作10月28日至29日,张彦军一行先后访问法国法马通集团、阿法贝拉集团,开展深入交流。
2024年9月7日,中国可再生能源学会风能专业委员会第六届(2024)风资源技术交流会在北京召开。本届会议由金风科技承办、鉴衡认证中心与瑞科科技协办,来自风电开发商、整机厂家、设计院、科研高校、第三方机构、测风厂家的专家围绕“捕风、识风、驭风”,创新测评技术,创新场景应用,为风电项目高
近日,中国电力技术市场协会运维检修分会发布了“2023年度无故障风电场管理成果名单”,由中船海装提供风电机组和运维服务的国家电投、中广核、大唐、蒙能集团、中船风电等多个风电场荣登榜单。数据显示,这些风场涵盖平原、山地、高山、高原等多种地理环境,安装的657台“海装造”机组平均年可利用率
编者按随着风电、光伏等新能源逐渐成国内供电主体,资源条件和市场电价的双重压力使得“高效率、高可靠、高收益”成为当下新能源发展的必备属性。在努力实现成本管控的同时,只有选择能够与拟建区域资源、电网契合度度高,且品质、性能优的风光储等系列产品,才是带来长远收益的关键所在。“村里有风电
近日,龙源电力“极端气候下风电机组防除冰技术攻关与工程化突破”项目成果通过中国电机工程学会组织的科技成果鉴定,整体技术达到国际领先水平。该项目研发的风电机组防除冰成套技术可有效降低风电场的覆冰损失,提升风电机组出力和可靠性。在寒冷潮湿天气中,风电机组叶片容易附着冰层,导致重量增加
浙江省科技厅日前公布2024年度省级重点实验室建设名单,由运达股份牵头,联合浙江大学、浙江工业大学共同组建的浙江省“全省海上风电技术重点实验室”正式获得认定。该实验室是浙江省聚焦新能源领域布局的重大创新平台,将致力于突破深远海风电关键技术瓶颈。“全省重点实验室”是浙江省科技创新体系的
日前,三一重能塞尔维亚Alibunar项目成功签署电力购买协议(PPA)和电力差价合约(CfD),标志着三一重能在塞尔维亚新能源领域迈出了关键一步,为后续深耕欧洲新能源市场、拓展全球业务版图提供重要支点。三一重能塞尔维亚Alibunar项目位于塞尔维亚东部,所在区域是该国风资源最丰富的地区之一。项目总
10月20日—22日,全球风电盛会——2025北京国际风能大会暨展览会(CWP2025)将在北京·中国国际展览中心(顺义馆)举办,阳光电源股份有限公司将连续第18次盛装亮相CWP,展位号:W3-A12。精彩回顾在CWP2024,阳光电源携1800V风电变流转换方案等产品亮相,用深厚的技术底蕴与革新,连接客户需求,创造长
10月20日—22日,全球风电盛会——2025北京国际风能大会暨展览会(CWP2025)将在北京·中国国际展览中心(顺义馆)举办,中船科技股份有限公司(以下简称“中船科技”)将连续第18次盛装亮相CWP,展位号:E1-A17。CWP诚挚邀请全球风电产业链伙伴共赴这场绿色能源盛会,与中船科技及全球同仁携手,共启
近日,凯盛悦景蓟州杨津庄镇30兆瓦风力发电项目实现全容量并网,这是全区首个风力发电项目。该项目的成功并网,实现了蓟州区在风电领域从“0到1”的突破,标志着天津北部山区风力资源开发利用迈出新步伐。杨津庄镇抢抓新能源产业发展机遇,在风力资源利用领域积极探索,招引并建成全区首个风力发电项目
“十五五”是我国经济迈向高质量发展的关键阶段,也是全球能源格局深刻调整的重要时期。在当前和今后一段时间,我国能源电力将持续处于清洁低碳、安全高效转型的大趋势大环境中,如何更加有效地发挥电力在国民经济中的基础和先导作用,促进国家重大发展战略和目标的实现,更好地满足人民群众日益增长的
近日,金风科技盐城大丰试验风电场(以下简称大丰试验风电场)全场并网,该风电场配置了GWH266-16.2MW、GWH191-7.15MW等5种型号金风机组,预计每年稳定输出约1.7亿千瓦时电量,可满足超10万户家庭一年的用电需求。项目承担大容量试验样机、新型塔架基础和长柔叶片验证等实验任务,并与国网江苏省电科院
5月23至24日,中国中车首届“迎着风光看未来”主题活动圆满收官,来自全国各地“天选”幸运风车迷们齐聚美丽的黄海之滨#x2014;#x2014;盐城,共同打卡中车新能源大国重器硬核科技,观摩第七届“中国中车杯”全国大学生可再生能源优秀科技作品竞赛,体验中车文化文创之美。中国中车副总裁余卫平,中国中
近日,三峡江苏大丰800兆瓦海上风电项目(以下简称“三峡大丰项目”)首台金风科技机组顺利完成吊装。该项目场址最远离岸距离达85.5千米,刷新了我国海上风电项目离岸距离最远纪录。金风科技GW191-6MW风电机组三峡大丰项目分为H8-1#、H9#、H15#、H17#四个场址,项目总装机容量800MW,将安装98台金风科
近日,龙源电力工程技术公司“海上风电海缆运行状态监测与快速故障诊断关键技术研究”项目成果通过中国电机工程学会科学技术成果鉴定,总体技术位居国际领先水平,填补了国内海缆磁场探测技术的空白,标志着我国海上风电水下探测技术取得重大突破。项目围绕海上风电输变电安全运维重大需求,针对行业长
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!