尾流效应，伴随而来的是发电量损失和安全风险，因而成为下游机组运行时的“老大难”问题。以“十四五”风电行业重点发展方向——大基地和海上项目为例，这些场地地形开阔，装机数量多，机组排布规则致密，使得尾流效应愈加明显，带来的发电量损失可高达10%~20%！

但目前市面上的微观选址软件中，尾流评估策略较少，且核心算法简单，无法满足需求，怎么办？

威廉希尔williamhill股份通过对风机尾流评估的攻坚创新，针对不同场景，定制不同尾流评估策略，并集成于“运风”风资源公共服务云平台上，帮助用户根据项目实际情况，灵活选用最优策略。通过与某实际项目运行数据对比，“运风”的大规模风场模型对尾流损失的评估误差仅为1%！

一起来看看，如此精准的风电场尾流，“运风”是如何计算出来的？

叠加模型 为高效准确的尾流评估提供丰富选择

在风电项目中，某台风机往往位于上游多台风机的尾流区中，其所受到的尾流影响是这些风机叠加产生的。主流商业软件中对叠加效应的处理较为简单，导致尾流评估失真。

针对这个问题，“运风”平台开发了丰富的尾流叠加模型，除与主流商业软件相同的最大值模型外，还包括线性叠加、能量守恒以及平方和模型，这些工程模型及附加湍流模型均被植入“运风”平台，供用户按照实际需求自主选择，可以更加精确地评估较大风电项目的尾流效应。

单机尾流模型示意图

尾流叠加模型

致动盘模型 为精细化尾流评估提供可能

常规风资源评估，首先要利用计算流体力学（CFD）对自由流风况进行仿真计算，再通过工程模型对尾流效应进行评估，二者相互独立，不存在耦合。然而，工程模型大多针对特定物理场景进行简化，机组间距较远时，计算结果精度可以保证，但间距较近时，则严重失真，往往对尾流损失做出低估，导致对发电量及机组安全性的盲目乐观。

为准确评估机组间距较近时的尾流效应，“运风”研发了基于致动盘模型的CFD仿真技术，这一技术将常规评估中各自独立的尾流效应评估与CFD仿真进行耦合，充分考虑风机对来流空气的阻滞作用，对空气流经机组前后的剧烈变化进行精细模拟，并通过网格加密、流场映射等技术手段，兼顾精度和计算效率。并且通过对空气流经机位点时风向偏转进行综合考虑，还可对致动盘朝向进行修正，进一步提升计算精度。

致动盘模型示意图

大规模风场尾流模型 1%评估误差“理想照进现实”

大基地和海上项目这类大规模风场项目，往往位于湍流强度较低区域，尾流效应愈加明显，而影响距离也更深远。若采用工程模型评估尾流，会低估其损失；若采用致动盘CFD仿真，又会因为点位众多使计算冗长。而“运风”以工程模型耦合边界层修正的思路，开发出针对大规模风场的尾流评估模型，有效解决了精确和效率之间的两难，可以快速精确评估尾流损失。通过与某实际项目运行数据对比，“运风”的大规模风场模型对尾流损失的评估误差仅为1%。

大规模风场模型

准确评估尾流效应，对于风场设计、机组选型、排布优化及运行控制至关重要，因而一直是行业关注的焦点。经过不断迭代优化，“运风”平台集成众多尾流评估策略，为千余项目风资源计算与尾流评估提供支持。未来，威廉希尔williamhill股份将在现有基础上，不断优化改进尾流评估技术，推广应用场景，将其不利影响降至最低，提升风能利用效率和风电场收益，为行业的高质量发展做出积极贡献。

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