一种考虑尾流传播速度与偏转的新型动态尾流模型用于风速和发电功率预测

A novel dynamic wake model for prediction of wind speed and power production considering wake propagation velocity and deflection

Yun-Peng Song · Takeshi Ishihar · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.400

摘要 本研究提出了一种新型动态尾流模型，通过引入新的尾流传播速度模型和尾流偏转模型，用于预测实时风速和发电功率，并通过数值模拟和风洞试验进行了验证。首先，采用非定常雷诺平均纳维-斯托克斯（URANS）模型对动态尾流模型进行评估，并以相位平均的大涡模拟（LES）结果进行验证。基于考虑多种运行条件和来流条件的URANS模拟结果，提出了尾流传播速度模型。研究发现，风力机尾流的传播速度在近尾流区域小于环境风速的一半，并在远尾流区域渐近趋近于环境风速的约0.65倍。随后，针对偏航状态下的风力机，从动量守恒...

解读: 该动态尾流模型对阳光电源风电变流器及智能运维系统具有重要价值。通过精准预测风速变化和功率波动(NRMSE降至1.89%),可优化SG系列风电变流器的MPPT算法和功率跟踪策略。尾流传播速度模型(0.65倍环境风速)可集成至iSolarCloud平台,实现风场实时功率预测和偏航控制优化,提升发电效率。...