人工智能帮助风力发电机提高产能

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人工智能帮助风力发电机提高产能

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模型和风洞实验已经表明尾流转向应该可以提高风力发电机整体功率输出,但它很难在风电场测试,因为风力发电厂商不愿意冒险在测试期间损失收入,或者是由于风力发电机轻微失调而损坏价值数百万美元的风力发电机。当拥有被认为是成熟的技术时,人们只想按原样操作。

去年10月,TransAlta 在其位于阿尔伯塔省平彻克里克的 Summerview 风电场为来自斯坦福大学的 Dabiri 和他的团队提供了一排6个涡轮机,为期10天测试周期。 核电站的涡轮机是为了应对平彻克里克强劲的东南风而布置的。 但在夏季和秋季,风也可能从西北方向吹来,沿着一排排紧密排列的涡轮机直吹而下(见下图)。 西北风对于一排排的引导涡轮机来说并不是什么麻烦,但是由于风的尾流,每一排涡轮机捕捉到的能量要比它的上游邻居少30-40% 。

在阿尔伯塔省的 Summerview 1风电场,涡轮机安装了尾流转向装置。为了确定他们实验的最佳偏航角,斯坦福大学的研究小组将六个试验涡轮机五年来的风速、风向和发电数据输入到他们的专有优化算法中。 该算法将这些数据与一个简单的风力模型结合起来,计算出5个上游涡轮机中的每一个向北偏离约20度,可以最大限度地利用西北风产生能量

由此产生的功率增益是显着的,随着西北风以每秒7-8米的速度吹入风电场,发电量增加了13% ,在较慢的西北风中,转向系统的影响更大,因为它减少了风力发电机自动关闭的临界值低于5mps 的次数。 对于5-6mps的风流尾流转向增加了发电高达47% 。

这算是人工智能在工业中应用的典型例子。

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