2基于3D扫描雷达的复杂风况识别和应用探索.pdf

《2基于3D扫描雷达的复杂风况识别和应用探索.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2基于3D扫描雷达的复杂风况识别和应用探索.pdf（18页珍藏版）》请在三个皮匠报告上搜索。

1、1 GOLDWIND SCIENCE&TECHNOLOGY CO.,LTD.基于3D扫描雷达的复杂风况识别和应用探索2023激光雷达测风技术与风电应用研讨会金风科技研发中心风能研究院 李金缀南京江苏 2023年8月10号 GOLDWIND SCIENCE&TECHNOLOGY CO.,LTD.标题首行8个字最多2行字目录21.背景需求2.叶轮面复杂风况的识别3.机组的载荷评估和控制保护4.前期选址风险识别5.结论及未来思考 GOLDWIND SCIENCE&TECHNOLOGY CO.,LTD.背景需求3p 机组大型化是未来风机发展的趋势（叶轮直径200+米），随着叶轮直径的逐渐增加，叶轮面的

2、风特性更加复杂，轮毂中心的风参特性难以满足机组开发的需求。p 复杂地形下机组所处的风况环境远超出标准定义水平，地形的复杂多变导致瞬时风况难以表征，给机组适应性带来巨大的挑战。p 为保证机组在复杂地形下平稳高效运行，前期选址风险识别、载荷精准评估、运行机组的控制保护需重点关注。机组大型化趋势图复杂山地风电场 GOLDWIND SCIENCE&TECHNOLOGY CO.,LTD.4背景需求p 亟需新型叶轮面复杂风况的识别的研究：l 观测方式：3D扫描雷达代替地基雷达/测风塔（全空间的观测结果）l 仿真方式：开发叶轮面风参仿真方法（整个叶轮面风特性）行业复杂山地机组大型化问题：（1）复杂山地下风特

3、性研究不够深入全面；（2）选址阶段风险识别手段单一（经验/湍流特征）；（3）基于单点风参的载荷仿真偏差较大；（4）控制保护策略难以应对复杂风况的变化。传统复杂风况识别观测仿真地基雷达/测风塔传统的CFD仿真行业内传统复杂风况识别方法垂直方向多层高度的风特性轮毂中心风参的资源评估风险识别、载荷评估、控制保护 GOLDWIND SCIENCE&TECHNOLOGY CO.,LTD.背景需求-实施路线5复杂风况识别和应用技术路线CFD精细化仿真叶轮面风参构造叶轮面复杂风况识别和应用3D扫描雷达观测方法叶轮面风场反演机组的载荷评估叶轮面三维流场风场反演观测仿真机组控制策略选址风险量化叶轮面时均风参分布

4、应用 GOLDWIND SCIENCE&TECHNOLOGY CO.,LTD.标题首行8个字最多2行字目录21.背景需求2.叶轮面复杂风况的识别3.机组的载荷评估和控制保护4.前期选址风险识别5.结论及未来思考 GOLDWIND SCIENCE&TECHNOLOGY CO.,LTD.叶轮面复杂风况的识别7兴趣机组叶轮面复杂风况案例：华北某复杂山地项目p 以华北某项目为例，该项目全年主风向为西北偏西，关注机组的西北扇区有次山梁存在，正北扇区有山体遮挡；在以上两个扇区内，机组频繁发生振动问题。p 基于单点风参的载荷评估无法复现此类问题。GOLDWIND SCIENCE&TECHNOLOGY CO.

5、,LTD.叶轮面复杂风况的识别-观测8单台观测三维扫描雷达观测方案设计314244170定性的风特性表征：p 遮挡山体扇区来流，流场显示出明显的不平衡状态；出现流场不平衡的状况时，机舱有效加速度会受到影响，呈增加趋势。p 无遮挡山体扇区来流，流动较为平稳，变化不明显且机舱有效加速度较小。GOLDWIND SCIENCE&TECHNOLOGY CO.,LTD.叶轮面复杂风况的识别-观测9双台观测三维扫描雷达观测方案设计定量的叶轮面时空特性：p 复杂地形十分钟观测精度较好，叶轮面左右不平衡最大13m/s，上下不平衡最大14m/s。p 复杂扇区比非复杂扇区的叶轮面风参不平衡严重。GOLDWIND S

6、CIENCE&TECHNOLOGY CO.,LTD.叶轮面复杂风况的识别-仿真10风机模型和叶轮面网格复杂地形下叶轮面风参分布p 自主开发的的风匠仿真平台：考虑气象规律影响+复杂山地高精度的CFD仿真。p 叶轮面风参构造技术：创新性的表征叶轮面风参的不平衡特性。p 仿真结果和雷达测试结果的相互验证：叶轮面内仿真-实测精度对比一致性高。CFD仿真验证仿真和雷达测量结果的验证 GOLDWIND SCIENCE&TECHNOLOGY CO.,LTD.标题首行8个字最多2行字目录1.背景需求2.叶轮面复杂风况的识别3.机组