风电场后评估及发电量提升

1、风电场后评估及发电量提升要点技术成就内容风电场后评估及发电量提升2015-03-151、 刖百。经过几年的风电项目的开发与发展，我国风电装机容量已经十分巨大，风 电的迅猛发展无疑带来了巨大的机会，但同时也带来了巨大挑战，已建成风电场本质运行和经济效益存在必然的问题。风电场项目后评估是指对已经投产运行的风力发电项目的预期目标、执行过程、效益、作用和影响等进行的系统、客观的剖析和讨论。经过对项目活动实践的 检查总结和剖析讨论，确定项目预期的目标可否达到。项目的主要效益指标是否实现，进而达到必然成绩、总结经验、吸取教训、提出建议、改进工作、不断 提升后续项目的决策水平和投资奏效的目的。对于风力发电行

2、业来说， 全面而适时的风电场项目的后评估将会为行业的健康和连续发展供应指导和警示作用。风电机组本质运行环境千差万别，温度、地形、海拔存在差异；风电机组本 质运行工况也存在差异，包括风速、空气密度、湍流强度、风向等；而同一风电场 的机组每台机组间由于设计、制造、安装等误差也存在个体性能差异。目前，在运风场中同一机型基本采用相同的控制策略。若是可以依照环境差异、运行工况差异和机组个体性能差异来调整风电机组的控制策略，就可以充分挖掘每台机组的发电潜力，必然会带来明显的经济和环境效益。不仅将风力发电项 发电量优化等有效本成就提出了一种通过后评估对风电场运行情况进行讨论， 目后评估信息反响到将来项目开发

3、中去，而且经过数据剖析,手段对运行中的风力发电机组进行改进，提升风电机组发电效率。2、 成就的主要用途和技术原理。一般来说，在项目周期中的每一个阶段几乎都需要评估。项目的评估系统包括前评估、追踪评估（中期评估）和后评估。由于后评估的时点、目的、功能不一样样 于前评估和追踪评估，所以它拥有不可以取代的作用。对已运行风电场进行必要的 后评估，实时的发现问题并加以解决，可以用于指导风电场的先期建设及后期运行管理。本成就经过对运行期间的测风数据、风电场的地形地貌等一系列相关数据进行剖析，并经过风资源评估软件 wasp, windpro对风电场进行建模计算，得出风电场 理论发电量， 并结合本质运行数据和

4、经验数据，考虑环境因素后对风电场发电量进行科学的折减。 经过对已投产风力发电项目的本质运行情况和预期目标进行比 较，察看项目投资决策过程的正确性和预期目标的实现程度，发现问题并查明原因。本成就可以依照环境差异、运行工况差异和机组个体性能差异来调整风电机组 的控制策略，比方：减小风机的偏航误差，提升风机对风精度；调整追踪最优功率 模态参数，使机组在不一样样运行环境下的 Cp值最大；校准叶片的参照零位和工 作角度随工况实时调整，使叶片处于最优的工作角度等等。优化风机控制参数可 以在不增加大量硬件投入的情况下，充分挖掘每台机组的发电潜力，提升发电效率。三、要点技术和创新点。本成就在风电场后评估、经过

5、差异化控制提升发电量等要点技术方面获取创 新，详尽以下：1、 已运行风电场后评估。运用风资源评估软件对已运行风电场进行建模，并计算各个风机点位的发电量， 计算发电量与本质运行期间的发电量进行比 较，剖析风电场发电运行期间的发电情况，并找出发电较差的风电机组进行剖析，技术改进。2、 经过现场运行数据挖掘剖析与仿真计算，研究温度、海拔、空气密度等环境参数差异对风机发电效率的影响；研究风系统造误差、安装误差、 设计误差、部件变形磨损、叶片污垢结冰等个体差异因素对风机发电效 率的影响；研究风湍流、风向、风机尾流等风资源特点差异对风机发电 效率的影响。 针对影响风电机组发电量的诸多环境因素，优化机组控制

6、参数，如变桨角度、偏航角度、切入切出策略等。3、 优化风电机组功率控制策略。针对不一样样风速，控制系统给出合适的转速和转矩设定值， 使叶片运行在叶尖速比条件下，使风力发电机组叶片效率达到最优值。同时经过精确计算扩大并设定最合理的发电运行转速范 围，使风电机组在更宽的转速范围内以最优叶尖速比状态运行工作。拓风电场后评估及发电量提升风电场后评估及发电量提升宽机组最正确风能利用区间，提升风能利用系数和发电量。四、经过数据查新检索，阐述本成就与同类先进成就技术指标比对剖析情况。土地资源困穷和环境保护等问题日但是，很多风电场本质发电水平 在这种情况下，风电场后评随着风电装机容量和上网电量的逐渐增加， 益

7、严重，风电的发电效率被推到更加重要的地址。 无法达到设计预期是我国风电发展宽泛存在的问题 估显得特别重要，目前，外国做的很多，国内这方面的工作也在陆续张开努力降低风力发电成本， 是推动风力发电的重要一环，在降低成本的诸多因素中从技术上提升风力发电机组的年发电量是重要的一个方面。比方增大叶轮直径，进而增大受风面积、增加塔筒高度来提升年平均风速等，但是提升风电机组的硬件水平无疑增加了设计难度与制造成本，而且对于陆上风电场，日益大型的风力发电机组的运输， 安装存在相当的困难。 在不改变现有硬件的基础上提升风 电场的发电能力成为企业共同追赶的目标。以华能烟墩第四风电场为例，依照所搭建的风电场模型，可以

8、计算出每台风电机组的理论发电量， 经过估计发电量折减系数，获取计算的上网电量， 并与本质发电结果比较，见表格以下：计算理论发电量4j减系数计算上网电量本质上网电量14722817.12%122072121901在近似项当先期设计阶段， 发电量综合折减系数取值平时较大， 经过本成就 对于发电量折减系数的评估，可为将来风电项当先期设计供应参照。经过对风电机组的评估剖析， 机组存在问题以下：偏航误差精度不高、叶片 工作地址不是最优、追踪最优功率模态参数在该运行环境下不是最优等， 经过对风 机控制参数进行优化，风电机组功率曲线明显提升，详见以以下图：风速(m/s)发电量：发电量是表现风电机组综合性能的

9、要点指标,将优化前后的功率曲线在该风电场运行期间风况下的发电量进行比对。剖析以下:第一给出发电量计算公式:cutoutE -Y P(V ) f (V ) dVcutinP(V)-功率曲线，即发电能力是风速的函数f(v)-风速weibull分布概率密度函数E年发电量Y- 一年的小时数，取 8760.其次定义风电场参数以下：空气密度：P;70m轮毂高度处平均风速：；由此计算得出优化前后风电机组的单台发电量以下SL3000/113优化前优化后发电早增加百分比单台年发电量(GWh)7.01.1.89%从上表可以看出，经过更正风机的控制参数来提升风电机组的发电量没有增加硬件成本，发电量明显提升。五、经济

10、及社会效益情况能源和环境是全球共同面对的重要问题，加快开发利用可再生能源是解决人类能源和环境问题的必由之路。风电是目前技术最成熟、最具市场竞争力、且极具 发展潜力的新能源发电技术。截止2013年关，全国累计并网容量达 7716万千瓦，对已运行风电场进行必 要的后评估，可以用于指导风电场的先期建设及后期运行管理，经过优化风机的控制参数来提升发电能力，进而最大化的提升发电企业的盈利水平。以华能烟墩风电场为例，本成就经过优化风机控制参数可以提升单机发电量1.89%。折合运行期间年发电量11286万元，考虑到全国现有大量已装机的风电 机组，本成就若是在全国范围内介绍，将实现巨大的经济效益。六、专利情况发明专利：一种风力发电机组振动与载荷综合评估系统及评估方法专利号:风电