风力发电机组布置的基本方法

以甘肃省酒泉市瓜州县北大桥第三风电场风电机组布置为例，对风电机组布置的基本方法进行说明。

北大桥第三风电场位于河西走廊的西段，场址位于疏勒河右岸（北岸），属北山山系山前倾斜冲洪积平原的戈壁滩地貌，地势开阔，地形平缓，风资源丰富，且便于风机安装。

通过前期对风电场测风资料的分析得出：主风向和最大风能密度的方向一致，盛行风向稳定且为一个方向（E），所以，本风电场风电机组排列方式采用矩阵式分布，即风电机组群排列方向与盛行风向垂直，前后两排错位，后排风电机组位于前排2台风机之间。

根据国外进行的试验，风电机组之间的距离为其风轮直径D的20倍时，风电机组之间无影响，但在风电机组运行管理、场内道路、输电电缆和节约土地等投资成本合理的前提下，垂直主风向方向风电机组之间间距一般约为风轮直径的3～5倍，平行主风向方向风电机组之间间距一般约为风轮直径的5～9倍。根据本风场主风向和主风能方向，本次以选定机型华锐SL 1500/82风电机组为例进行风电机组间距布置分析（轮毂高度取70m，功率曲线为1.093kg/m3下），分别按4D（南北间距）×8D（东西间距）、4D（南北间距）×9D（东西间距）、4D（南北间距）×10D（东西间距）、5D（南北间距）×8D（东西间距）、5D（南北间距）×9D（东西间距）、5D（南北间距）×10D（东西间距）、6D（南北间距）×8D（东西间距）、6D（南北间距）×9D（东西间距）、6D（南北间距）×10D（东西间距）布置进行比较。各布置方案的尾流影响比较见表4-1-1。

表4-1-1　各布置方案的尾流影响比较见表(www.xing528.com)

注：发电量及尾流损失率使用WAsP软件进行计算。

由表4-1-1可看出，增大风电机组南北间距比增大东西间距发电量增加的多，且风电机组间距增大到一定程度后间距增大发电量增加缓慢，各布置方案中5D×9D布置方案最优。

由于受场址范围限制，本风电场风电机组布置最终按南北列距4.5D，东西行距9D布置（南北列距360m，东西行距740m）。

注意：在制定平坦地形风电场风电机组布置方案时，设计人员在设计过程中应准确掌握影响风电机组风能利用率的各种因素，对布置方案进行充分的优化比选，并在现场微观选址中认真复核，使得布置方案在现有条件下做到更好的可行性、更优的经济性和更大的容量，避免工程反复和留下隐患。