[发明专利]风轮前风能估算方法

权利要求书

1.一种风轮前风能估算方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，选取风轮中心作为坐标原点，沿主轴指向风轮方向为x轴正向，依据右手规则通过建立坐标系的y轴和z轴，建立风轮坐标系；

步骤2，依据精度需求和控制系统算力，设置网格参数n；

步骤3，在z轴风轮范围内平均划分2n-1个区间，其中最下面的区间编号为-n，最上面的区间编号为n，z轴原点位于编号为0的区间；

步骤4，用下式计算z轴上2n-1个区间上，编号为i的区间的区间中点处的风速值V_i；

式中，V₀为轮毂中心风速；H为风机轮毂中心高度；C_z为垂直风切；R为风轮半径，i为z轴区间编号；

步骤5，依步骤3的方法对y轴平均划分2n-1个区间；

步骤6，在风轮范围内用水平风切公式推算z轴方向编号为i，y轴方向编号为j的区间的区间中心位置处风速V_j|i，即

若则有

式中，R为风轮半径；C_y为水平风切；i为z轴区间编号；j为y轴区间编号；

步骤7，令P＝0，在风轮范围内遍历符合条件的全部i,j，对符合上式的全部i，j计算累加的风轮范围内风能值式中，ρ为轮毂中心空气密度；

步骤8，根据下式计算风轮范围内等效风能PE；

PE＝P*cosγ；

式中，γ为偏航误差。