本项目属于风力发电工程技术研究领域。风电场微观选址即风力机排布位置的选址，它将直接影响风电场建设投资成本、风电场效率、实际年发电量等。现有风电场微观选址技术是基于风力机二维叶素理论和刚性尾迹模型来确定风力机排布位置。该方法忽略了风轮叶片的动态失速、塔影效应、叶片结构参数、风资源变化等因素对风力机的尾迹流动的影响，不能准确地描述上游叶片的尾迹结构及其与下游风力机叶片相互作用，造成实际运行中的发电量远达不到规划阶段的设计发电量。实测数据表明尾迹造成的风电机组发电量损失在10%以上，影响风电场经济效益，也给电网运行带来了不确定性。本项目针对风力机尾迹流动在风电场微观选址技术中的应用，开展了系统研究和工程应用，为我国大型风电场的布局、选址、规划及风电场优化运行等技术提供理论基础和实践依据。项目主要技术创新内容如下：1. 提出了风电场微观选址技术中动态失速对风力机尾迹流动的影响规律。风力机叶片动态失速会在许多情况下出现，当风力机处于动态失速状态运行时，叶片的升力系数特性会与风洞实验数据出现明显的差别，计算得出的载荷值只有实测值的50%-70%，原有的理论计算方法对于动态失速工况不能适用。本项目揭示了动态失速对风力机尾迹流动的影响，拓宽了风电场微观选址技术应用范围。2. 根据不同的塔架形式对风力机尾迹流动的影响，提出了优化风电场风力机群微观选址的方法。气流在流经不同形式的塔架后，风力机尾迹气流的扰动范围、强度以及风力机输出功率等都存在较大差异。项目研究发现，风电场风力机群微观选址时塔影效应考虑不当，会使风电机组的总输出功率降低约10%。3. 针对不同叶片结构参数、不同风况、不同工况下水平轴风力机尾迹流动，创立了可用于风电场微观选址的尾迹计算模型。项目采用广义涡流理论，通过环量与诱导速度的相互关系，推导出尾迹诱导速，建立封闭形式的环量方程，得出了尾迹计算模型。并采用多普勒测风激光雷达实时监测风电场风机尾迹流场，对尾迹流动计算模型进行验证、修正与改进。4. 将风力机的尾迹流动的影响引入风资源评估技术，提高了风电场微观选址的准确性。大型风电场中风力机尾迹流动很大程度地影响了区域大气流场，会直接影响风电场的来流风速等风资源特性。项目把风电场视为大气层下垫面粗糙度的增加，将风力机尾迹流动的影响应用到风电场微观选址的风资源评估技术中。该技术已分别在国网甘肃省电力公司电力科学研究院、上海崇明北沿风力发电有限公司、华东电力设计院有限公司等相关工程中得到成功应用。应用该项目技术可使风电场建设成本降低约4-5%，风电场整体输出功率提高约1%，近三年创造经济价值7800余万元，二氧化碳减排5887万吨，节能减排显著。研究成果在国内外期刊上发表相关论文53篇，被SCI、EI收录20篇，被他引408次，授权专利8项，科技查新评价为国内领先水平。