風電場微觀選址的“順向漸遠”法

　　5 兩個實例
　　本文以兩個工程實例說明“順向漸遠”法的應(yīng)用。
　?。?）國電凌海勝利風電場工程
　　國電凌海勝利風電場屬分期開發(fā)的二期工程，2009 年竣工發(fā)電，安裝有33 臺單機容量1500kW 的風電機組。工程范圍13km2，沿海灘涂地貌。
　　風能資源的分析結(jié)論表明，其50m 離地高度代表年平均風速6.51m/s，風功率密度為299W/m2。主要風向為SSW ～ SW，占總風能頻率的37.5%。
　　圖2 為該工程的風電機組平面布置圖。圖上B 字頭為本期工程機位（C 字頭機位屬三期工程）?？紤]到場區(qū)高程差很小，地形平坦，而且場區(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 等商用計算軟件并不便利，其微觀選址的布機選位就主要使用了“順向漸遠”法。從布機成果看到，其大部分機位是按照順風向垂直直線排列，行間距依次加大，逐行增大比例約為1.08。
　　該工程竣工發(fā)電后的運行數(shù)據(jù)基本表現(xiàn)出了與之前分析的某種一致性。

　?。?）國電濰坊濱海風電場工程
　　國電濰坊濱海風電場位于濰坊濱海開發(fā)區(qū)的近海灘涂，北向面對萊州灣，場區(qū)風能方向基本以NE 和S 為主，合計頻率超過40%。
　　該工程計劃安裝16 臺單機容量為3MW 的風電機組，擬利用穿越岸線的跨海公路的一側(cè)布置風電機組。這種借用公路等已有設(shè)施一字式的布機方式并不多見，而比較巧合的是，所利用的該段跨海公路基本由兩個走向的路段組成，且其兩個走向很接近場區(qū)的主要風能方向，南段NE-SW 走向，北段NNE-SSW。
　　鑒于上述場區(qū)的風向和地形特點，風電機組布置還要兼顧外形美觀，與當?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”法的原則和思想。場內(nèi)南北兩段的機組排列間距，分別以兩個相近的數(shù)學級數(shù)計算并賦值。南段機組自上至下逐個間距漸遠，為北段機組自下而上逐個漸遠，為分析已有計算結(jié)果可以認為，此種“順向漸遠”布機對于降低并均化機組尾流是有意義的（圖3）。
　　目前該工程尚在建設(shè)中，但南段機組因征用土地問題可能移往他處。“順向漸遠”法的應(yīng)用效果將在機組投入運行之后得以進一步檢驗。
　　6 結(jié)語
“順向漸遠”法應(yīng)用于風電場微觀選址過程，有益于提高風電場全場風電機組的整體能量轉(zhuǎn)換效率，也有益于在全場范圍取得一個相對較小的平均尾流效應(yīng)，進而有益于保持全場風電機組的荷載均衡性和運行維護效率。
　　現(xiàn)階段，在以商業(yè)軟件作為主要工具的風電場微觀選址慣常工作中，適當輔以“順向漸遠”等符合理性思維的經(jīng)驗成果是必要且有益的。

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