國網山西省電力公司的研究人員楊子成， 在2017年第1期《電氣技術》雜誌上撰文指出， 現今大型風電場通常安裝於山區、丘陵等風能資源豐富的山區， 自然界風在流過這些地區時， 由於地形複雜、機組間存在遮擋等因素， 使得流過每台風力機的風速不盡相同， 直接影響風電場的輸出功率。
為提高風能利用率、增加風電場輸出功率， 對所建風電場基於序貫蒙特卡羅模擬法， 在綜合考慮風速變化模型、所建地形影響及機組間尾流效應的情況下， 對機組排列進行最優分佈， 並分析並網後系統的可靠性。
近些年， 隨著日益嚴重的環境問題， 風能作為一種清潔的可再生能源， 受到人們越來越多的廣泛關注， 風力發電技術也得到了迅猛發展。 自然界流過的風速直接決定著一台風力機的輸出功率。 由於風速隨機變化的不確定及不可控， 使得統計風電機組輸出功率的範圍波動很大， 因此， 建立有效的風速概率模型[1]， 瞭解風速的統計特性， 是計算風電場輸出功率的首要重點工作。
現今大型風電場通常安裝在山區、丘陵等風能資源豐富但地形結構卻比較複雜的地方， 地形影響使得流過每台風力機的風速不盡相同，
處於同一風電場的風電機組， 由於上風向機組會對下風向機組造成一定遮擋， 即尾流效應[3-5]， 會造成下風向機組風速及輸出功率的大幅降低。 因此， 為更高效地利用風力資源， 實現風電場經濟效益最大化， 迫切需要對風電機組的排列進行最優分佈[3,5-7]， 迫切需要對並網後系統進行詳細、準確的可靠性分析[6-7]。 該研究結果對於設計機組排列佈局以及提高並網風電場經濟效益等方面具有重要的理論指導意義。
本文基於序貫蒙特卡羅模擬法， 綜合考慮風速模型、風電場所建地形影響及機組間尾流效應的情況下， 建立風電場系統模擬模型， 對比分析各種條件下所建系統的輸出功率。 通過應用二次插值理論對所建風電場進行最優分佈， 並在接入的測試系統對並網系統進行可靠性分析， 以實現增加風電場的總輸出功率， 提高並網系統的可靠性。
圖8 計算流程圖
結論
本文得出以下結論：
1）山地地形變化確實會對風速及風力機輸出功率有一定的放大作用， 且在山坡坡頂處風速、輸出功率最大。
2）通過最優分佈， 可以有效減小機組間尾流效應影響， 大幅提高風力機輸出功率及並網系統的可靠性， 從而實現更高的經濟效益。