風(fēng)電場(chǎng)微觀選址的“順向漸遠(yuǎn)”法

　　5 兩個(gè)實(shí)例
　　本文以兩個(gè)工程實(shí)例說明“順向漸遠(yuǎn)”法的應(yīng)用。
　　（1）國(guó)電凌海勝利風(fēng)電場(chǎng)工程
　　國(guó)電凌海勝利風(fēng)電場(chǎng)屬分期開發(fā)的二期工程，2009 年竣工發(fā)電，安裝有33 臺(tái)單機(jī)容量1500kW 的風(fēng)電機(jī)組。工程范圍13km2，沿海灘涂地貌。
　　風(fēng)能資源的分析結(jié)論表明，其50m 離地高度代表年平均風(fēng)速6.51m/s，風(fēng)功率密度為299W/m2。主要風(fēng)向?yàn)镾SW ～ SW，占總風(fēng)能頻率的37.5%。
　　圖2 為該工程的風(fēng)電機(jī)組平面布置圖。圖上B 字頭為本期工程機(jī)位（C 字頭機(jī)位屬三期工程）。考慮到場(chǎng)區(qū)高程差很小，地形平坦，而且場(chǎng)區(qū)內(nèi)村居、道路及輸電線路等需要避讓的地物較多，直接應(yīng)用如WindFarmer 等商用計(jì)算軟件并不便利，其微觀選址的布機(jī)選位就主要使用了“順向漸遠(yuǎn)”法。從布機(jī)成果看到，其大部分機(jī)位是按照順風(fēng)向垂直直線排列，行間距依次加大，逐行增大比例約為1.08。
　　該工程竣工發(fā)電后的運(yùn)行數(shù)據(jù)基本表現(xiàn)出了與之前分析的某種一致性。

　　（2）國(guó)電濰坊濱海風(fēng)電場(chǎng)工程
　　國(guó)電濰坊濱海風(fēng)電場(chǎng)位于濰坊濱海開發(fā)區(qū)的近海灘涂，北向面對(duì)萊州灣，場(chǎng)區(qū)風(fēng)能方向基本以NE 和S 為主，合計(jì)頻率超過40%。
　　該工程計(jì)劃安裝16 臺(tái)單機(jī)容量為3MW 的風(fēng)電機(jī)組，擬利用穿越岸線的跨海公路的一側(cè)布置風(fēng)電機(jī)組。這種借用公路等已有設(shè)施一字式的布機(jī)方式并不多見，而比較巧合的是，所利用的該段跨海公路基本由兩個(gè)走向的路段組成，且其兩個(gè)走向很接近場(chǎng)區(qū)的主要風(fēng)能方向，南段NE-SW 走向，北段NNE-SSW。
　　鑒于上述場(chǎng)區(qū)的風(fēng)向和地形特點(diǎn)，風(fēng)電機(jī)組布置還要兼顧外形美觀，與當(dāng)?shù)丨h(huán)境和諧一致，本工程的微觀選址主要使用了“順向漸遠(yuǎn)”法的原則和思想。場(chǎng)內(nèi)南北兩段的機(jī)組排列間距，分別以兩個(gè)相近的數(shù)學(xué)級(jí)數(shù)計(jì)算并賦值。南段機(jī)組自上至下逐個(gè)間距漸遠(yuǎn)，為北段機(jī)組自下而上逐個(gè)漸遠(yuǎn)，為分析已有計(jì)算結(jié)果可以認(rèn)為，此種“順向漸遠(yuǎn)”布機(jī)對(duì)于降低并均化機(jī)組尾流是有意義的（圖3）。
　　目前該工程尚在建設(shè)中，但南段機(jī)組因征用土地問題可能移往他處。“順向漸遠(yuǎn)”法的應(yīng)用效果將在機(jī)組投入運(yùn)行之后得以進(jìn)一步檢驗(yàn)。
　　6 結(jié)語
“順向漸遠(yuǎn)”法應(yīng)用于風(fēng)電場(chǎng)微觀選址過程，有益于提高風(fēng)電場(chǎng)全場(chǎng)風(fēng)電機(jī)組的整體能量轉(zhuǎn)換效率，也有益于在全場(chǎng)范圍取得一個(gè)相對(duì)較小的平均尾流效應(yīng)，進(jìn)而有益于保持全場(chǎng)風(fēng)電機(jī)組的荷載均衡性和運(yùn)行維護(hù)效率。
　　現(xiàn)階段，在以商業(yè)軟件作為主要工具的風(fēng)電場(chǎng)微觀選址慣常工作中，適當(dāng)輔以“順向漸遠(yuǎn)”等符合理性思維的經(jīng)驗(yàn)成果是必要且有益的。

參考文獻(xiàn)
　　[1] Garrad Hassan and Partners Ltd, WINDFARMER Theory Manual, May 2009.
作者簡(jiǎn)介
　　楊建設(shè)（1956 -），男，碩士研究生，教授級(jí)工程師，一直從事風(fēng)力發(fā)電相關(guān)工作。