基于MM5的轮毂高度风场数据获取方法 被引量：5

1

作者 曾雪兰 余志 邓院昌 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期130-132,共3页

从MM5模式垂直坐标定义出发,将大气静力学方程应用于整个大气,并在相邻层之间进行等温大气假设,进行求解层的高度,从而可由MM5的模拟结果中得到不同轮毂高度风场数据。对比验证表明该方法可靠,为从MM5结果获取轮毂高度的风场数据提供了... 从MM5模式垂直坐标定义出发,将大气静力学方程应用于整个大气,并在相邻层之间进行等温大气假设,进行求解层的高度,从而可由MM5的模拟结果中得到不同轮毂高度风场数据。对比验证表明该方法可靠,为从MM5结果获取轮毂高度的风场数据提供了另一种简便而准确计算的方法。 展开更多

关键词 MM5 地形追随坐标 轮毂高度 风场

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串列不等直径水平轴风力机气动性能研究

2

作者 岳健 李永坤 +2 位作者 张辰源 苏少华 姜宜辰 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期190-196,共7页

为研究上游风力机叶轮直径增大和轮毂高度抬升对下游风力机气动性能影响,采用计算流体力学方法对串列水平轴风力机三维流场进行模拟,以揭示上游风力机叶轮尺寸增大和轮毂高度抬升对下游风力机气动性能影响规律。研究结果表明:增大上游... 为研究上游风力机叶轮直径增大和轮毂高度抬升对下游风力机气动性能影响,采用计算流体力学方法对串列水平轴风力机三维流场进行模拟,以揭示上游风力机叶轮尺寸增大和轮毂高度抬升对下游风力机气动性能影响规律。研究结果表明:增大上游风力机叶轮直径,会削减下游临近机组输出功率,增加机组在低频,1倍、2倍、3倍轴频推力脉动,增大机组疲劳载荷;随着风力机间距的增加,增大叶轮直径对12D范围外机组输出功率影响可忽略不计,但机组疲劳载荷在低频和1倍轴频仍有明显的增大。抬高上游机组轮毂高度,机组较近时,可使下游风力机避开一部分尾流,显著提高下游风力机的输出功率,但也会使风力机叶轮在旋转一周过程中产生较大的叶片推力脉动;当风力机间距较远时,抬高塔架高度有利于尾流恢复,进而提高下游机组输出功率,降低机组疲劳载荷。 展开更多

关键词 风力机 叶轮直径 轮毂高度 数值模拟 气动性能 疲劳载荷

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风切变分布差异研究及机组轮毂高度方案比选

3

作者 马海鹏 梁会森 +3 位作者 王芳 王浩 杜欣毅 赵斌 《分布式能源》 2024年第5期76-84,92,共10页

以黑龙江地区某200 MW风电项目为例,研究不同区域风切变分布差异。通过激光雷达验证了测风数据准确性,并现场踏勘该项目地形地貌,分别分析并对比了数据时长不满1年、满1年后等情况下的风切变拟合规律。根据风切变分布差异,提出3种同机... 以黑龙江地区某200 MW风电项目为例,研究不同区域风切变分布差异。通过激光雷达验证了测风数据准确性,并现场踏勘该项目地形地貌,分别分析并对比了数据时长不满1年、满1年后等情况下的风切变拟合规律。根据风切变分布差异,提出3种同机型不同轮毂高度排布方案,并对其进行经济性比选,结果显示,结合风切变排布的高低塔架混排方案度电成本最低。风切变分布差异研究为探寻经济性最优的机型轮毂高度方案提供了理论依据,研究结果可为大型风电项目的分析论证、机型方案选择等提供一定的参考。 展开更多

关键词 风切变 风力发电机组 轮毂高度 度电成本 全投资收益率

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大基地风电场“以大代小”等容量排布方案分析

4

作者 王成 《中外能源》 CAS 2024年第4期34-39,共6页

“以大代小”是风电项目进行等容或扩容改造升级常用的一种方式。以大基地风电场为研究对象,探究针对大基地项目进行“以大代小”技术改造的规划方案。将大基地风电场划分为9个待改造区域,分别采用两种改造方案,从机组单机容量、机组轮... “以大代小”是风电项目进行等容或扩容改造升级常用的一种方式。以大基地风电场为研究对象,探究针对大基地项目进行“以大代小”技术改造的规划方案。将大基地风电场划分为9个待改造区域,分别采用两种改造方案,从机组单机容量、机组轮毂高度、改造区域机组对周边机组的尾流影响等几个关键因素入手,分析这些因素对场区发电量的影响及发电量提升效果,进而得到最优的改造机型和布局规划。研究结果表明,保持轮毂高度不变,提升单机容量,发电量增加幅度并不显著。当抬升轮毂高度且提升机组单机容量时,发电量提升效果较为明显。当选取的轮毂高度与周边机组轮毂高度较为接近时,随着改造区域单机容量增大,对周边机组的尾流影响越大,影响最大的为处于改造区域下风向的机组,影响最小的通常为处于改造区域上风向的机组。抬升轮毂高度,随着单机容量的提升,发电量提升效果较为显著。根据大基地风电场的实际风资源条件,在场区中间区域适当抬升轮毂高度,可以提升发电量并减少对周边风电场的尾流影响。等容量技术改造时,应优先选择高塔架大兆瓦机组进行改造。 展开更多

关键词 大基地风电场 等容量排布 单机容量 轮毂高度 尾流影响 发电量

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风切变对风电机组轮毂高度选择的影响关系研究 被引量：2

5

作者 马海鹏 王浩 +3 位作者 梁会森 徐景阳 刘瑞卿 赵斌 《风机技术》 2023年第2期7-12,共6页

风电项目进入平价时代后,柔塔、混塔、分片式钢塔等塔架类型层出不穷,其成本价格也存在差异,项目风切变指数与轮毂高度选择的关系也随之变化。本着对比项目收益率大小的原则,采用理论分析和控制变量的方法,从项目上网电价、166m与110m... 风电项目进入平价时代后,柔塔、混塔、分片式钢塔等塔架类型层出不穷,其成本价格也存在差异,项目风切变指数与轮毂高度选择的关系也随之变化。本着对比项目收益率大小的原则,采用理论分析和控制变量的方法,从项目上网电价、166m与110m塔架方案的发电量增量及造价成本增量三个主要影响因素,分别分析不同风速区间下,风切变值对轮毂高度选择的影响关系,结论即风速越大的区域,适用高塔架方案所需的风切变值越大。并以黑龙江某项目为例,分析上网电价的敏感性,除保障小时数1950h外,交易电量部分的电价在0.18元/kW·h以上时,适用于166m的塔架方案。研究结果可为风电项目机型方案中轮毂高度的选择提供理论依据。 展开更多

关键词 风力发电机组 风切变 上网电价 成本增量 发电量增量 轮毂高度

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风电机组轮毂高度变化对工程投资收益影响浅析 被引量：3

6

作者 宋英龙 王卉 刘思佳 《应用能源技术》 2018年第12期51-54,共4页

风机轮毂高度选择一般在机型各备选轮毂中进行比较选择,也可以根据特定风电场的风能资源、交通运输、工程难度及工程造价等方面进行综合比较,推荐合适的轮毂高度。分析并比较增加轮毂高度获得的发电收益和增加建设成本之间的关系,选择... 风机轮毂高度选择一般在机型各备选轮毂中进行比较选择,也可以根据特定风电场的风能资源、交通运输、工程难度及工程造价等方面进行综合比较,推荐合适的轮毂高度。分析并比较增加轮毂高度获得的发电收益和增加建设成本之间的关系,选择经济合理的轮毂高度,达到降低风场造价目的。文中以湖南某高海拔风电场工程为例,不考虑其他因素影响,单从轮毂高度变化引起总发电量及风电场土建安装投资变化为例,分析轮毂高度这一因素对风电场投资收益影响。 展开更多

关键词 风电机组 轮毂高度 风机基础 塔架 发电量 投资收益

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风切变指数对风电机组轮毂高度选取的影响分析 被引量：2

7

作者 岳俊 谯刚 +1 位作者 李文龙 汪志斌 《太阳能》 2023年第2期74-80,共7页

随着风电技术的不断进步,以及轻量化的柔性塔筒技术的运用,使得在较低风切变指数下提升风电机组轮毂高度变得可行。风电机组轮毂高度与风切变指数基本呈正比关系,风切变指数越大,轮毂高度越高,发电量越大,相应的投资成本也显著增加。探... 随着风电技术的不断进步,以及轻量化的柔性塔筒技术的运用,使得在较低风切变指数下提升风电机组轮毂高度变得可行。风电机组轮毂高度与风切变指数基本呈正比关系,风切变指数越大,轮毂高度越高,发电量越大,相应的投资成本也显著增加。探讨了风切变指数与风电机组轮毂高度之间的内在关系,构建了一种新的风电机组轮毂高度选取模型,综合考虑轮毂高度提升带来的发电收益增加和投资成本增加之间的关系,以财务净现值作为不同风切变指数下风电机组最佳轮毂高度选取的经济指标,探讨了不同风切变指数下最佳轮毂高度的选取结果,实现了风电场资源利用及收益的最大化。研究结果对风电场中风电机组轮毂高度的选取具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 风切变指数 风电机组 轮毂高度 财务净现值

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一种测风数据处理与分析方法 被引量：3

8

作者 刘静 罗勇 +2 位作者 杨凤志 罗雯 朱娇艳 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2020年第S02期243-247,共5页

风力发电是我国重要的后续能源之一,大力发展我国能源供应和环境保护极为重要。同时随着平价、竞价时代的到来,海上风电项目开发核心环节前移至资源开发前期阶段,导致低风速风电场投资收益风险增大,提高风资源评估的准确性志在必行。测... 风力发电是我国重要的后续能源之一,大力发展我国能源供应和环境保护极为重要。同时随着平价、竞价时代的到来,海上风电项目开发核心环节前移至资源开发前期阶段,导致低风速风电场投资收益风险增大,提高风资源评估的准确性志在必行。测风数据作为风资源评估的基础与核心,提高测风数据处理的规范性尤为重要。文章深入挖掘测风数据,参考行业标准和国家标准,提出了一套完整的测风数据处理流程,并在处理过程中加入了数据分析方法,如规则处理、塔影分析、数据插补等分析过程,使用Windographer 4.0.17软件实现,最终得到了可靠的代表年测风数据,为后续风电场的精准化评估奠定了基础。 展开更多

关键词 风电场 测风数据 数据插补 拟合 轮毂高度

原文传递

基于遗传算法的风电场布置优化研究 被引量：1

9

作者 谢寻晗 赵伟文 万德成 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2023年第2期303-311,共9页

为了使得风电场的经济效益最大化,风电场的发展趋向于大型化,鉴于此,有限区域内多台风力发电机的尾流不可避免地存在相互干扰,而导致风电场的整体发电性能有所下降。与此同时,考量风电场的经济效益也需要同时兼顾年发电量和经济成本。... 为了使得风电场的经济效益最大化,风电场的发展趋向于大型化,鉴于此,有限区域内多台风力发电机的尾流不可避免地存在相互干扰,而导致风电场的整体发电性能有所下降。与此同时,考量风电场的经济效益也需要同时兼顾年发电量和经济成本。该文基于Park尾流模型和遗传算法,首先以年发电量为单一优化目标,讨论在20台风机规模的风电场中进行水平布置优化、垂直布置优化以及双重布置优化策略,接着以风电场的年发电量和成本作为多重目标函数,对风电场的轮毂高度进行垂直布置优化。结果表明,垂直优化布置影响最大,年发电量提升2.7%,水平布置优化下的提升较少,双重优化策略可以降低功率输出的不均匀性。考虑建造成本后,增加了优化方案选择的多样性。 展开更多

关键词 风电场 布置优化 轮毂高度 风电成本

原文传递

风力发电机组轮毂高度的选择研究 被引量：1

10

作者 潘慧慧 魏伟 《蚌埠学院学报》 2017年第6期16-20,共5页

根据风速的威布尔函数和风电机组的功率特性曲线函数,建立了年发电量的数学模型,提出了以度电成本作为轮毂高度选取时的经济性评价指标。在工程算例中,对候选机型的不同轮毂高度进行了发电量和度电成本的计算分析,为不同地区风电场风电... 根据风速的威布尔函数和风电机组的功率特性曲线函数,建立了年发电量的数学模型,提出了以度电成本作为轮毂高度选取时的经济性评价指标。在工程算例中,对候选机型的不同轮毂高度进行了发电量和度电成本的计算分析,为不同地区风电场风电机组轮毂高度的选择提供了一定的理论依据。 展开更多

关键词 轮毂高度 风力发电机组 发电量 度电成本

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风机与架空集电线路的距离对风电场安全性和经济性的影响

11

作者 王新武 《山西科技》 2020年第6期142-145,共4页

通过解析法或作图法找出风机桨尖的运动轨迹,并考虑风机高程与铁塔高程的影响,选出理想的风机引上塔位置,进而规划出起迄点间运行安全、经济合理、施工方便的最短路径。

关键词 风力发电工程 轮毂高度 扫风圆直径 风机基础环顶面高程

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国产1.5MW风力发电机组轮毂高度优化方案

12

作者 王景涛 《内蒙古石油化工》 CAS 2013年第11期78-80,共3页

以内蒙古西部某风电项目二期工程为例,提出打破以风电机组电机容量等级划分风机轮毂高度的旧有观念,面向发电能力最优的设计理念。通过将一期工程风电机组的轮毂高度由65m提升至70m,20年总收益提高1354万元,实现了风电场最佳投资收益。

关键词 风电机组 轮毂高度 65m 70m 最佳投资收益

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基于集约型微观选址技术在风电场设计中的应用

13

作者 王禹 李钦伟 《吉林电力》 2019年第2期37-40,共4页

结合工程实例,利用风资源分析软件WAsP、Meteodyn WT进行建模计算,研究风机间距、轮毂高度等布置方案的改变与风电场发电量和尾流损失等之间的关系,从而总结出一套微观选址优化布置建议。对于采用交错布置的平原风电场,风机间距越大,发... 结合工程实例,利用风资源分析软件WAsP、Meteodyn WT进行建模计算,研究风机间距、轮毂高度等布置方案的改变与风电场发电量和尾流损失等之间的关系,从而总结出一套微观选址优化布置建议。对于采用交错布置的平原风电场,风机间距越大,发电量越高,尾流损失越小,但随着风机间距的增大,发电量的提升幅度在减小;增加风机的轮毂高度对发电量的提升和控制尾流损失具有显著影响;针对同一风电场工程,分别采用了WAsP和Meteodyn WT两款软件进行了模拟分析计算,二者的计算结果变化趋势一致, WAsP软件的计算结果相对Meteodyn WT软件保守一些,发电量较低,尾流损失较大。 展开更多

关键词 平原风电场 风机间距 轮毂高度 微观选址

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大型山地风电场机型混排方案应用研究

14

作者 朱良山 《能源科技》 2020年第5期44-47,共4页

本文结合实际风电场工程,从风电场单台机风机选型、轮毂高度比选到全场机型方案优化,研究大型山地风电场机型混排方案的优化方法和关键点。研究结果表明,对于大型山地风电场,科学合理的机型混排方案可以充分利用风能资源,有效提高风电... 本文结合实际风电场工程,从风电场单台机风机选型、轮毂高度比选到全场机型方案优化,研究大型山地风电场机型混排方案的优化方法和关键点。研究结果表明,对于大型山地风电场,科学合理的机型混排方案可以充分利用风能资源,有效提高风电场的发电量,同时降低风电场建设成本。 展开更多

关键词 大型山地风电场 机型混排 轮毂高度 风机选型

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轮毂高度差或上游风力机偏航角对风力机总功率输出的影响 被引量：12

15

作者 杨从新 何攀 +2 位作者 张旭耀 张亚光 金锐 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第22期155-161,共7页

为了研究风力机间轮毂高度差或上游风力机偏航角对风力机总功率输出的影响,该文以NREL5MW风力机作为研究对象,基于OpenFOAM开源软件,使用致动线模型和大涡模拟相结合的数值方法。首先对致动线模型中的重要参数高斯分布因子(ε)做了研究... 为了研究风力机间轮毂高度差或上游风力机偏航角对风力机总功率输出的影响,该文以NREL5MW风力机作为研究对象,基于OpenFOAM开源软件,使用致动线模型和大涡模拟相结合的数值方法。首先对致动线模型中的重要参数高斯分布因子(ε)做了研究,并对数值方法做了可靠性验证;其次对风力机不同叶尖速比下的尾流速度特性进行了分析;最后研究了2种能减小上游风力机尾流效应而使下游风力机输出功率增大的方法。结果表明:在致动线模型中,风轮直径上有50个网格节点,ε取值为1.6倍的网格尺度时,风力机功率的相对误差最小,为1.1%;风力机尾流速度分布与叶尖速比有关,叶尖速比较大时,近尾流区的速度亏损大,尾流场的速度恢复比较快,叶尖速比比较小时,近尾流区的速度亏损小,尾流场的速度恢复比较慢;串列风力机轮毂高度不同或上游风力机存在偏航角时,可以增大下游风力机功率输出从而增大2台风力机的总功率输出。在入流速度为7 m/s,两台风力机间距离为6倍风轮直径的条件下,当上游风力机轮毂高度减去下游风力机轮毂高度的差值为0.25、0.5和0.75倍的风轮直径时,相比于上、下游风力机不存在轮毂高度差,下游风力机功率输出依次增大了1.36、2.50、4.50倍,2台风力机总功率依次增大了20%、56%和66%。当上游风力机偏航角为15°、30°和45°时,相比于上游风力机偏航角为0°,下游风力机功率输出依次增大了1.58、3.36和4.26倍,两台风力机总功率依次增加了18%、30%和22%。此研究结果可为探究提高风场总功率输出的方法提供参考。 展开更多

关键词 风力机 数值分析 尾流 偏航角 轮毂高度差 总功率输出 致动线 OPENFOAM

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BJ-RUC在内蒙古某风电场的风速预报检验分析 被引量：10

16

作者 石岚 徐丽娜 +1 位作者 郝玉珠 冯凯宁 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2015年第3期510-516,共7页

采用趋势性及误差、偏差频率、误差反位相等分析方法,以2011年6月1日~2012年5月31日内蒙古某风电场风机轮毂高度逐小时风速资料为实况数据,对9 km×9 km BJ-RUC风速预报产品的连续变化趋势及误差分布进行了初步评估,发现：（1）预... 采用趋势性及误差、偏差频率、误差反位相等分析方法,以2011年6月1日~2012年5月31日内蒙古某风电场风机轮毂高度逐小时风速资料为实况数据,对9 km×9 km BJ-RUC风速预报产品的连续变化趋势及误差分布进行了初步评估,发现：（1）预报风速与实况风速在夏季的相关性较差,其余3季预报风速的连续变化趋势性能较好。（2）平均误差在各月均以正为主,即预报风速总体较实况风速偏大,两者存在明显的系统性误差,春夏两季误差大于秋冬两季。（3）随着预报时效的延长,预报性能总体呈下降趋势。 展开更多

关键词 BJ-RUC数值预报 轮毂高度风速 趋势检验 误差分布 风电场

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电动汽车用外转子轮毂电机的设计研究 被引量：6

17

作者 雷良育 胡烨 +2 位作者 宋志强 陈永飞 张辉 《微电机》 2016年第10期6-9,50,共5页

针对应用于电动汽车智能车轮的轮毂系统,开发设计出新一代一体化轮毂电机。根据设计需求给出了外转子轮毂电机的总体设计方案,对其主要尺寸以及整体电磁结构进行分析计算。采用Ansoft软件对磁化方向长度、极弧系数、气隙长度以及定子叠... 针对应用于电动汽车智能车轮的轮毂系统,开发设计出新一代一体化轮毂电机。根据设计需求给出了外转子轮毂电机的总体设计方案,对其主要尺寸以及整体电磁结构进行分析计算。采用Ansoft软件对磁化方向长度、极弧系数、气隙长度以及定子叠高等影响因素进行分析研究,以提高电机的输出性能。最后对样机进行了计算和试验测试,设计结果与实验结果相符,表明了设计分析的正确性。 展开更多

关键词 外转子轮毂电机 主要尺寸 磁化方向长度 极弧系数 气隙长度 定子叠高

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基于中性等效风速的海上风廓线建模方法研究 被引量：4

18

作者 刘永前 马晓梅 +2 位作者 高小力 阎洁 韩爽 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第6期97-105,共9页

针对海上长期测风数据较少、风电机组轮毂高度高于测风塔高度、忽略大气稳定度及海面动力学粗糙度的外推方法难以保证精度的问题,综合考虑莫宁奥布霍夫相似理论及海面动力学粗糙度提出一种基于中性等效风速的海上风廓线模型。首先,研究... 针对海上长期测风数据较少、风电机组轮毂高度高于测风塔高度、忽略大气稳定度及海面动力学粗糙度的外推方法难以保证精度的问题,综合考虑莫宁奥布霍夫相似理论及海面动力学粗糙度提出一种基于中性等效风速的海上风廓线模型。首先,研究了风资源评估中的重要因素(风切变指数、大气稳定度、湍流强度等)对海上风资源分布的影响;其次,用2个海上风电场实测数据验证提出的模型,与目前普遍使用的用全场平均风切变外推轮毂高度风速的方法相比,所提模型的风速均方根误差在两个风电场内可降低0.03 m/s到0.37 m/s,风功率密度均方根误差在两个风电场内可降低9.04 W/m^(2)到83.58 W/m^(2),且有效反映出海面动力学粗糙度及大气稳定度变化对海上风速垂直分布的影响,弥补了传统风切变公式的不足,为近海风资源评估及海上风电场的前期规划提供了依据。 展开更多

关键词 轮毂高度风速 外推方法 大气稳定度 风资源评估

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沈阳宝能金融中心住宅塔楼结构设计 被引量：3

19

作者 孟美莉 吴兵 +5 位作者 傅学怡 郑竹 陈力嘉 许鸿珊 游力 王元中 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2017年第5期9-14,共6页

沈阳宝能金融中心住宅塔楼高194~200m,结构高宽比8.4~9.5,采用钢筋混凝土全落地剪力墙结构体系,通过合理地配置剪力墙,形成束筒效应,有效提高了整体结构抗侧及抗扭刚度;考虑大底盘多塔效应、短墙效应等,对结构进行了小震弹性、中震及大... 沈阳宝能金融中心住宅塔楼高194~200m,结构高宽比8.4~9.5,采用钢筋混凝土全落地剪力墙结构体系,通过合理地配置剪力墙,形成束筒效应,有效提高了整体结构抗侧及抗扭刚度;考虑大底盘多塔效应、短墙效应等,对结构进行了小震弹性、中震及大震弹塑性等的计算分析,结果表明结构具有良好的抗侧刚度,较好地满足抗震设计预期的性能目标。 展开更多

关键词 沈阳宝能金融中心 剪力墙束筒结构 大底盘多塔 高宽比 超高层住宅

原文传递

一种求解风电机组最优轮毂高度的数学模型

20

作者 袁宗涛 《太阳能》 2022年第6期43-49,共7页

旨在建立一种求解风电机组最优轮毂高度的数学模型,并给出具有普适性的轮毂高度比选方法。首先,通过选用功率曲线、风速分布和风廓线模型确定风电机组总收益,由总收益与风电机组轮毂高度的关系得到边际收益;其次,通过建立轮毂高度与塔... 旨在建立一种求解风电机组最优轮毂高度的数学模型,并给出具有普适性的轮毂高度比选方法。首先,通过选用功率曲线、风速分布和风廓线模型确定风电机组总收益,由总收益与风电机组轮毂高度的关系得到边际收益;其次,通过建立轮毂高度与塔筒质量的函数关系得到边际成本;最后,在解得最优轮毂高度的基础上给出3种最佳轮毂高度比选方法。研究结果表明:1)在可行域内,风电机组存在最优轮毂高度且值为唯一。2)当可选轮毂高度的最大值小于等于最优轮毂高度时,最大值为最佳轮毂高度;当可选轮毂高度最小值大于等于最优轮毂高度时,最小值为最佳轮毂高度。3)若可选最佳轮毂高度大于最优轮毂高度,则必定存在1个小于最优轮毂高度且收益相同的高度。4)最优轮毂高度与切变指数成正比,与风电机组塔筒单位造价成反比,与风电机组固定成本无关。 展开更多

关键词 风电机组 最优轮毂高度 轮毂高度比选 塔筒质量 边际收益

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