山地湍流对风力发电机组偏航误差的影响机制及补偿策略研究

王建国 ( 国华(赤城)风电有限公司 )

https://doi.org/10.37155/2717-5170-0711-63

简介

随着风力发电技术向高海拔山区扩展,由复杂地形引起的不均匀扰动已成为影响风力发电效率和安全运 行的重要因素。本文采用理论分析、数值模拟和野外实验相结合的方法,对山区湍流特征及其对偏航误差的影响机 理和补偿方法进行深入研究。通过计算流体动力学(CFD)与风电场实测,山区湍流“强度大,各向异性强,间歇性 强”是其主要特点;从风向测量、气动载荷和系统响应三个维度,分析湍流致偏摆误差产生的内部机制。在此基础 上,提出“LSTM前向预估-模糊PID”的融合补偿策略。通过云南一座山区风电场的实验结果表明:所提出的控制策 略能够使平均的偏摆偏差由5.8度下降到2.1度,发电功率提高4.2%-6.5%,减少机组主要构件的疲劳负荷25%-32%,为 山区风电的高效稳定运行提供技术支持。

关键字

山地湍流;风力发电机组;偏航误差;影响机制;补偿策略;LSTM神经网络

全文

PDF

参考文献

[1]李翠萍,俞黎萍.湍流强度修正风力发电机组功率曲
线方法的研究[J].可再生能源,2014,32(4):466-468.
[2]李庆,王同光,黄彬彬.山地风电场湍流特性对风电机
组载荷的影响[J].太阳能学报,2022,43(5):421-428.
[3]张伟,刘颖明,赵振宙.风电机组偏航误差对发电效
率的影响及优化[J].中国电机工程学报,2021,41(12):4156-
4165.
[4]韩花丽,张根保,杨微.湍流强度对风电机组测量功率
曲线的影响及修正[J].太阳能学报,2015,36(6):1442-1446.
[5]魏梦飒,陆增洁,徐建清等.基于大数据模型的电网风
电场群总功率预测[J].电子设计工程,2019,27(23):64-67+72.

版权所有 © 2025 王建国 Creative Commons License 出版时间:2025-11-30
本作品采用以下许可协议授权: 知识共享 署名 4.0 国际许可协议