【《风资源评估研究的部分理论基础综述》1000字】

风资源评估研究的部分理论基础综述目录TOC\o"1-3"\h\u22446风资源评估研究的部分理论基础综述 1260261.1湖南省郴州市北湖区仰天湖风电场概况 1226021.2尾流效应 2213451.1.1Lissaman尾流模型 2120661.1.2Jensen尾流模型 289591.1.3Larsen尾流模型 2101091.3对数风廓线模型 31.1湖南省郴州市北湖区仰天湖风电场概况湖南省郴州市北湖区仰天湖风电场地理位置大概位于北纬25度至北纬26度，东经112度至113度；风电场总装机容量约为200GW，安装22台直径80米的叶轮，郴州市北湖区风电场地形如图1.1所示。图1.1湖南省郴州市北湖区风电场地形1.2尾流效应风力发电机组的布局优化主要考虑尾流效应，通过改变风电机组的位置，减少尾流损失，提高风电场年发电量。自然风通过风力发电机组后，其携带的动能稍微降低，风能被转换成机械能，最后被转化成电能，且自然风与叶轮相作用，会增加不稳定的絮流，位于下风向的风电机组所接收的气流便会变得更为复杂，该现象即为尾流效应。目前有多种尾流模型。1.1.1Lissaman尾流模型Lissaman模型描述的的是相同塔架高度的两座风电机组，因不同的安装地点而具有不同的海拔，而风速会随高度而变化，导致整个风电场内的风况较为复杂。魏书荣等人提出一种改进Lissaman模型的可行方法，可以通过在风电场内增设小型风机以提高风电场的总体发电效益。缺点是并没有明确边界层的尾流定义，所以并没有在实际分析中广泛应用。1.1.2Jensen尾流模型基于势流理论的Jensen半经验模型在工程中使用的最为普遍，由Jensen于1982年提出，Jensen模型普遍适用于平坦地形，它忽略湍流效应的影响，将尾流区域看成延轴向方向扩张的线性区域，其尾流损耗的公式为：v=v其中，v是处于x位置的下风向风电机组的尾流区风速，μ为气流经过轮毅处的速度；v0为上风向风速；1.1.3Larsen尾流模型Larsen尾流模型由湍流边界层方程以及相似性假设推导得出，其方程式为：δV=(1/9)(CTArx-2)1/3{r3/2(3C12CTArx)-1/2-(35/2π)3/10(3C12)-1/5}2（2-2）其中，Ar=πD2/4；D=叶轮直径；CT=推力系数；C1=(D/2)5/2(CTArx0)-5/6；R95=0.5(Rnb+min(h，Rnb))；x0=9.5D/(2R95/D)3-1；Rnb=max(1.08D，1.08D+21.7D(Ia-0.05))；Ia=轮毂高度处的环境湍流强度。各尾流模型各有特点，适用于不同的地形及气候，选择合适的尾流模型对风电场年发电量的影响至关重要。本课题在建模仿真中将采用Jensen尾流模型、Lissaman尾流模型以及Larsen尾流模型进行对比分析，观察哪种尾流模型较适合用于北湖区风电场。1.3对数风廓线模型在最开始开发风能的很长一段时间里，我们常用对数正态分布对风速频率分布进行拟合，其三参数为：f(v)=μ=x+an其中，σ为形状参数;μ为尺度参数;γ为位置vi