01 bladed4.3时序风况的配置方法

一:风剪切设置

图fig01 bladed软件模块主界面

单击上面的wind,出现下面的界面

图fig02 风剪切设置界面

风剪切由于地表的粗糙度造成的,风速随着高度的增加而减小对于大兆瓦的风机来说,叶轮直径为155m,甚至191m,这么大的高差,其风剪切的效应是不能忽略的。bladed软件中给出了三种风剪切模型,分别为指数模型、对数模型以及自定义的离散模型。这里我选择指数型,根据IEC61400-1 2005 6.3.1.2可知,设置切变指数为0.2。

图fig03 切变指数设置

二 : 风速设置

bladed软件提供了四种风速类型模型。

01 稳态风速(No Variation)

表示风速没有湍流,风速大小和方向都不发生变化。

图fig04 10m/s稳态风速

02 单点风 single point history

单点风是自定义的离散风况,在设置面板上通过单击Add按钮增加风的个数,这里最大可以设置100个点,然后每个点可以设置时间、风速、风向,这种模型的优点为风速风向定义比较灵活自由,但是是不平缓的。

图fig05 单点风设置界面

图fig06 单点风生成界面

03 湍流风3D Turbulent Wind

湍流风是最接近实际的一种风况,是随着时间的变化而波动的。湍流风需要读取预先计算好的风文件(风文件的计算,将专门写一片相关的文章)。

图fig07 湍流风的设置

fig08 10m/s湍流风的曲线

04 瞬态风 Transient

瞬态风是一种短时间内风速突变的模型,可以设定风速、风向、水平方向的风切边、竖直方向的风切变和竖直方向的风向5个参数的变化。这里以风速设置为例,这里设置风速初始值为10m/s,风速变化幅度为3m/s,在30s开始变化,变化时间为10s,这里给出了半波、全波、以及IEC标准给出的不同顺太风形式。

图fig09 瞬态风设置界面

图fig10 半波瞬态风曲线

图fig11 全波瞬态风曲线

图fig12 IEC标准瞬态风曲线

05 现场实时风速模拟

有时候需要根据风场实际测量的风速来进行一些仿真,用于故障的浮现,进行故障工况的问题分析。但是现场测试的风速数据都是单点离散风速,Bladed软件无法直接识别读取,需要经过数据处理后才能运用。

这里介绍实测数据直接转换为Bladed格式数据。

1)首先将测试风速数据保存为txt文件,采样频率相同。如果是多列数据需要用tab键隔开。

图fig13 现场风txt文件

2)打开bladed 中data view模块,选择任一channel通道,单击Prepare ASCII file按钮,导入现场风文件,填写风文件描述,定义数据开始行,填写采样时间步长,设置完成后单击OK。

图fig14 参数设置界面

图fig15 风速导入bladed后曲线展示

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