(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210753652.7 (22)申请日 2022.06.29 (71)申请人 华能集团技 术创新中心有限公司 地址 100031 北京市西城区复兴门内大街6 号楼3层A312 申请人 中国华能集团清洁能源技 术研究院 有限公司 (72)发明人 焦冲　蔡安民　蔺雪峰　许扬　 林伟荣　张俊杰　金强　 (74)专利代理 机构 北京清亦华知识产权代理事 务所(普通 合伙) 11201 专利代理师 赵迪 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) H02J 3/46(2006.01)H02J 3/48(2006.01) G06F 113/06(2020.01) (54)发明名称 一种海上风电场动态尾流建模方法及装置 (57)摘要 本公开提供的海上风电场动态尾流建模方 法、 装置、 存储介质中， 通过 获取风电场完整 年各 风机的运行数据， 并根据运行数据确定各风机运 行状态与动态尾流的对应关系,获取风电场中风 机的分布平 面图， 并基于各风机运行状态与尾流 动态的对应关系， 确定尾流的速度和方向与各风 机遮挡面积的关系,基于尾流的速度和方向与各 风机遮挡面积的关系， 构建风电场动态尾流全场 模型,通过仿真及现场测试数据对海 上风电场动 态尾流全场模 型进行修正， 得到目标风电场动态 尾流全场模型。 由此可知， 本申请考虑了场内机 组间尾流动态分布的关系， 使得风电场可以根据 尾流模型对风电机组进行有效的控制， 调节了风 电场内的尾流分布,优化了风电场有功出力效 率， 实现了风电场出力效率的最大化。 权利要求书1页 说明书6页 附图2页 CN 115017731 A 2022.09.06 CN 115017731 A 1.一种海上风电场动态尾流建模方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取风电场完整年各风机的运行数据， 并根据所述运行数据确定各风机运行状态与动 态尾流的对应关系； 获取风电场中风机的分布平面图， 并基于所述各风机运行状态与尾流动态的对应关 系， 确定尾流的速度和方向与各风机遮挡面积的关系； 基于所述尾流的速度和方向与各风机遮挡面积的关系， 构建风电场动态尾流全场模 型； 通过仿真及现场测试数据对所述海上风电场动态尾流全场模型进行修正， 得到目标风 电场动态尾流全场模型。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述运行数据包括风速、 风机功率、 风机转 速、 风机偏航角度、 风机桨距角。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述尾流的速度和方向与各风机 遮挡面积的关系， 构建风电场动态尾流全场模型， 包括： 基于所述尾流的速度和方向与各风 机遮挡面积的关系和制动盘 尾流模型算法， 构建风电场动态尾流全场模型。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述通过仿真及现场测试数据对所述海上 风电场动态尾流全场模型进 行修正， 包括： 通过广义致动盘理论结合CFD方法对尾流动态进 行仿真分析， 结合现场测试 数据对所述海上风电场动态尾流全场模型进行修 正。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述方法， 还 包括： 利用所述目标风电场动态尾流全场模型得到控制策略， 以协调各机组捕获的风能,调 节风电场内的尾流分布， 实现风电场出力效率 最大化。 6.一种海上风电场动态尾流建模 装置， 其特 征在于， 所述装置包括： 第一获取模块， 用于获取风电场完整年各风机的运行数据， 并根据所述运行数据确定 各风机运行状态与动态尾流的对应关系； 第二获取模块， 用于获取风电场中风机的分布平面图， 并基于所述各风机运行状态与 尾流动态的对应关系， 确定尾流的速度和方向与各风机遮挡面积的关系； 构建模块， 用于基于所述尾流的速度和方向与各风机遮挡面积的关系， 构建风电场动 态尾流全场模型； 修正模块， 用于通过仿真及现场测试数据对所述海上风电场动态尾流全场模型进行修 正， 得到目标风电场动态尾流全场模型。 7.根据权利要求6所述的装置， 其特征在于， 所述运行数据包括风速、 风机功率、 风机转 速、 风机偏航角度、 风机桨距角。 8.根据权利要求6所述的装置， 其特 征在于， 所述构建模块， 还用于： 基于所述尾流的速度和方向与各风机遮挡面积的关系和制动盘尾流模型算法， 构建风 电场动态尾流全场模型。 9.一种计算机设备， 其特征在于， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器 上运行的计算机程序， 所述处理器执行所述程序时， 实现如权利要求1 ‑5中任一所述的方 法。 10.一种计算机存储介质， 其中， 所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令； 所述 计算机可 执行指令被处 理器执行后， 能够实现权利要求1 ‑5中任一所述的方法。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115017731 A 2一种海上风电场动态尾流建模方 法及装置 技术领域 [0001]本申请涉及风力发电领域， 尤其涉及一种海上风电场动 态尾流建模方法、 装置、 存 储介质。 背景技术 [0002]随着国电产业的迅猛发展， 海上风电场通常由数十台甚至数百台风电机组按照一 定顺序密集排列组成， 具有规模大、 机组多、 尾流效应强， 气动耦合复杂等特点。 目前风电场 控制系统， 只能实现风电场有限域信息采集， 并对每个单机采用统一控制方式， 忽略了场内 机组间尾流动态分布影响， 使 得风机之 间缺乏交互、 组级协调和场级协调， 造成风机间测量 一致性和 准确性不能及时修正， 场内安全控制不能联锁， 进而使得发电功率不能实现全场 最大化。 发明内容 [0003]本申请提供一种海上风电场动 态尾流建模方法、 装置、 存储介质， 用于解决上述相 关技术中出现的技 术问题。 [0004]本申请第一方面实施例提出一种海上风电场动态尾流建模方法， 包括： [0005]获取风电场完整年各风机的运行数据， 并根据所述运行数据确定各风机运行状态 与动态尾流的对应关系； [0006]获取风电场中风机的分布平面图， 并基于所述各风机运行状态与尾流动态的对应 关系， 确定尾流的速度和方向与各风机遮挡面积的关系； [0007]基于所述尾流的速度和方向与各风机遮挡面积的关系， 构建风电场动 态尾流全场 模型； [0008]通过仿真及现场测试数据对所述海上风电场动 态尾流全场模型进行修正， 得到目 标风电场动态尾流全场模型。 [0009]本申请第二方面实施例提出一种海上风电场动态尾流建模 装置， 包括： [0010]第一获取模块， 用于获取风电场完整年各风机 的运行数据， 并根据所述运行数据 确定各风机运行状态与动态尾流的对应关系； [0011]第二获取模块， 用于获取风电场中风机 的分布平面图， 并基于所述各风机运行状 态与尾流动态的对应关系， 确定尾流的速度和方向与各风机遮挡面积的关系； [0012]构建模块， 用于基于所述尾流的速度和方向与各风机遮挡面积的关系， 构建风电 场动态尾流全场模型； [0013]修正模块， 用于通过仿真及现场测试数据对所述海上风电场动 态尾流全场模型进 行修正， 得到目标风电场动态尾流全场模型。 [0014]本申请第三方面实施例提出的计算机设备， 其特征在于， 包括存储器、 处理器及存 储在存储器上并可在处理器上运行 的计算机程序， 所述处理器执行所述程序时， 实现如上 第一方面所述的方法。说　明　书 1/6 页 3 CN 115017731 A 3