Page 86 - 电力与能源2024年第一期
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80                孟令峰，等：海面粗糙度与尾流衰减系数对近海风电场发电量的影响

                    由表 4 可以看到，海面粗糙度对发电量有影                        数。严谨来说，风电场的尾流衰减系数应根据实
                响，这是因为海面粗糙度会影响风资源变化的计                            际情况在一个范围区间内变化。结合不同衰减系
                算，海面粗糙度从 0.001 增大到 0.005，发电量减小                   数下风电场发电量的变化情况并与算例风电场的
                了 3.9%。对比文献记载的泉州附近风电场的实                          对比验证，建议一般情况下风电场尾流衰减系数
                测发电量，将其折算为利用小时数，建议近海风电                           取值 0.04。
                场粗糙度取 0.005。                                        （3）海面粗糙度与海平面状态有关，不同海面
                    海面粗糙度固定不变，不同尾流衰减系数下                          的粗糙度会略有差异。通过验证，本文认为与算

                的发电量计算结果如表 5 所示。                                 例风电场海洋环境类似的近海风电场，海面粗糙
                        表 5 不同尾流衰减系数下的发电量                        度取值在 0~0.005 m 均可，略高于 WAsP 软件推
                 方案    海面粗糙度      尾流衰减系数        发电量/GWh          荐取值。
                  1      0.001       0.03         69.358
                                                                 参考文献：
                  2      0.001       0.04         70.447
                                                                ［1］  姜鹏飞 . 国内发展海上风电的前景和经济分析［J］ 机电信
                                                                                                       .
                  3      0.001       0.05         71.473
                                                                     息，2009，60（24）：96-97.
                    由表 5 可以看到，发电量随尾流衰减系数的                       ［2］  BARTHELMIE  R  J.  Modelling  and  measurements  of
                增大而增大，尾流衰减系数从 0.03 到 0.04，发电量                        coastal wind speeds［M］ Majumdar S K，Miller E W，Pa⁃

                                                                                     .



                增加了约 1.6%。                                           nah  A  I，et  al.  Renewable  energy：trends  and  prospects.
                                                                     Easton：Pennsylvania Academy of Science，2002：161-175.



                    严谨来说，风电场的尾流衰减系数应根据实
                                                                ［3］  王美琳，罗  勇，周荣卫 . WindSim 软件在复杂地形风电风
                际情况在一个范围区间内变化。通过分析不同衰                                能资源评估中的应用［J］ 气象，2010，36（2）：113-119.
                                                                                      .

                减系数下风电场发电量的变化情况并与算例风电                           ［4］  BARRIOS  A，ZUBIAUR  R，CORD  N  R.  Checking  the

                                                                     capabilities  of  commercial  software  for  numerical  site  cali⁃
                场进行对比验证，在一般情况下，风电场尾流衰减
                                                                     bration［R］ EWEC，2007.

                                                                            .
                系数建议取 0.04。然而，根据文献资料              ［11］ ，当热稳     ［5］  李  雪，李桂敏，李伟宏，等 . WEPAS 和 WAsP 在复杂地
                定性分别为稳定、中性、不稳定、极不稳定时，尾流                              条 件 下 的 适 用 性［J］  电 网 与 清 洁 能 源 ，2011，27（10）：
                                                                                    .
                                                                     87-92.
                衰减系数的值需要微调至 0.05、0.08、0.09、0.100
                                                                ［6］  HASSAN  G.  GH  Windfarmer  theory  manual［R］  Garrad
                                                                                                       .
                附近。热稳定性可以请专门的机构进行测定。

                                                                     Hassan and Partners Ltd.，2005.
                                                                ［7］  NIELSEN P. WindPRO2.5 manual［M］. EMD Internation⁃
                4 结语

                                                                     alA/S，2006.
                                                                ［8］  王尼娜 . 基于 WAsP 的近海风电场发电量计算研究［J］         .
                    通过对泉州风电场的风资源及发电量进行分
                                                                     能源与环境，2008 （2）：27-29.

                析，通过 WAsP 软件研究了海面粗糙度及尾流衰
                                                                ［9］  代元军，汪建文，温彩凤，等 . 利用 WAsP 软件对风力发电
                减系数对发电量计算结果的影响，得出了这两个                                量的预测［J］ 可再生能源，2011，29（1）：103-106.
                                                                              .
                参数的取值建议。该研究对我国近海风电场的发                           ［10］ BERGSTRM H，BARTHELMIE R J. Offshore boundary-

                                                                     layer  modelling ［C］//Proceedings  of  the  Global  Wind⁃
                电量预测具有一定的指导意义和应用价值。
                                                                     power Conference. Paris，2002.

                    （1）衰减系数的取值对发电量计算结果有一


                                                                ［11］ KLLSTRAND  B，BERGSTRM  H，HJSTRUP  J，et  al.

                定影响，取值 0.03 和 0.04 时，算例风电场计算的发                       Mesoscale wind field modifications over the Baltic Sea［J］  .


                电量相差 1.6%；取值 0.03 和 0.05 时，算例风电场                     Boundary-Layer Meteorol，2000，（95）：161-188.
                                                                                            收稿日期：2023-11-09
                计算的发电量相差 3.1%。
                                                                                              (本文编辑：赵艳粉）
                    （2）海面粗糙度及轮廓高度影响尾流衰减系
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