风电工程中负切变现象的分析研究ANALYSIS OF NEGATIVE SHEAR PHENOMENON IN WIND POWER ENGINEERING
吴莎,余官培,卢胜,朱一凡,汪健,万鹏飞
摘要(Abstract)：
针对风电工程中的负切变现象,分析了负切变现象形成的原因,结果表明,在下垫面粗糙度产生突变的过渡段区域、有明显隆升地形的区域,以及大气热稳定性变化大的区域容易产生负切变现象;结合潮间带海上风电场、复杂地形的山地风电场及温度变化剧烈区域的平原风电场的实际测风数据,分别分析了粗糙度、复杂地形、大气热稳定性对风切变特性的影响,并提出相应合理的风切变特性分析方法和产生负切变时合理的风电机组点位布置及其轮毂高度的选取方法;最后归纳了实际风电工程中常见的典型负切变现象,为今后的风电工程应用提供了典型范例。
关键词(KeyWords)： 风电;风切变;负切变;粗糙度;大气热稳定性;复杂地形
基金项目(Foundation):
作者(Author): 吴莎,余官培,卢胜,朱一凡,汪健,万鹏飞
DOI: 10.19911/j.1003-0417.tyn20200514.02
参考文献(References)：
- [1]HELLMAN G.Uber die bewegung der luft in den untersten schichten der atmosphere[J].Meteorol Z,1915,32:1-16.
- [2]PANOFSKY H A,DUTTON J A.Atmospheric turbulence:Models and methods for engineering applications[M].1st ed.New Jersey:Prentice-hall,1984.
- [3]PA S QUILL F.Atmospheric diffusion[M].Chichester,England:Ellis Horwood Ltd.,1974.
- [4]刘玮,胡己坤,潘航平,等.沿海地带大气热稳定性判定模型及其在风切变的应用研究[J].可再生能源,2019,37(6):914-920.
- [5]贺德馨.我国风工程研究现状与展望[C]//中国力学学会,上海交通大学.自然、工业与流动——第六届全国流体力学学术会议论文集.北京:气象出版社,2001.
- [6]邓奕.沿海大气稳定度分类莫宁-奥布霍夫长度L分类标准研究[C]//中国气象学会.新世纪气象科技创新与大气科学发展——中国气象学会2003年年会“大气气溶胶及其对气候环境的影响”分会论文集,2003.
- [7]毕雪岩,刘烽,吴兑.几种大气稳定度分类标准计算方法的比较分析[J].热带气象学报,2005,21(4):402-409.
- [8]SEDEFIAN L,BENNETT E.A comparison of turbulence classification schemes[J].Atmospheric environment,1980,14(7):741-750.
- [9]贺德馨.风工程与工业空气动力学[M].北京:国防工业出版社,2006.
- [10]GOLDER D.Relations among stability parameters in the surface layer[J].Boundary-layer meteorology,1972,3(1):47-58.
- [11]IRWIN J S.Estimating plume dispersion——A recommended generalized scheme[C]//Fourth Sympo sium on Turbulence,Diffusion and Air Pollution,January 15-18,1979,Reno,Nevada,USA.Washington:American Meteorological Society,1979.
- [12]HOUGHTON D.Handbook of applied meteorology[M].Hoboken:John Wiley and Sons Inc.,1985:921-923.