风电知识 | FLORIS-风电场控制和优化的开源软件

FLORIS（FLOw Redirection and Induction in Steady-state）是由国家可再生能源实验室 (NREL) 开发的用于风电场控制和优化的开源软件工具。FLORIS 的主要目标是通过调整风力涡轮机控制策略来最大限度地提高能源生产并最大限度地减少风电场的尾流损失。

FLORIS 基于模拟风力涡轮机尾流相互作用并计算风电场中每个涡轮机的发电量的工程模型。该模型考虑了风速、风向、风力涡轮机偏航和倾斜角、涡轮机间距和大气条件等因素。

FLORIS 的主要特性和应用包括：

尾流建模：FLORIS 使用各种尾流模型来表示风力涡轮机后面的流动，包括 Jensen、Gaussian 和 Bastankhah 尾流模型。这些模型有助于了解涡轮机之间的尾流相互作用并预测尾流对电力生产的影响。

风电场控制优化：FLORIS 可以优化风力涡轮机控制设置，例如偏航角和倾斜角，以最大限度地减少尾流损失并最大限度地提高风电场的整体发电量。优化算法可以考虑不同的目标，例如最大化总发电量、最小化涡轮机负载或平衡两者。

风电场布局优化：除了优化风机控制设置外，FLORIS 还可用于优化风电场布局。通过在布局设计过程中考虑尾流效应，可以最大限度地减少尾流损失并最大限度地提高能源生产。

敏感性分析：FLORIS 可用于研究风电场性能对各种参数的敏感性，例如涡轮机间距、风向和大气条件。这有助于了解对风电场性能影响最大的因素。

与其他工具集成：FLORIS 可以与其他软件工具集成，例如计算流体动力学 (CFD) 或大涡模拟 (LES) 模型，以提高尾流建模精度并执行更详细的分析。

要开始使用 FLORIS，您可以访问 GitHub 存储库，网址为 https://github.com/NREL/floris，您可以在其中找到最新版本的软件、文档和示例案例。熟悉文档并完成示例，以更好地了解 FLORIS 在风电场控制和优化方面的功能和应用。