风电机组功率曲线建模方法对比研究

风电机组功率曲线是风电机组重要的性能指标,表征了机组的实际运行状态。准确的实测风电功率曲线可以为风电机组性能评估、风电功率曲线监测、风电功率预测、风电场数值建模等工作提供重要的参考依据。但采用耗时的功率曲线建模方法会花费大量的建模时间,从而影响建模效率。文章从功率曲线建模的数据筛选和功率曲线拟合入手,选取耗时较短的二维核密度估计模型筛选风速功率散点集中区域内的正常运行数据,并选用5种功率曲线拟合方法对正常风速功率数据进行拟合。5种模型的建模精度和建模效率对比分析表明,多项式拟合方法原理简单,拟合速度最快,且拟合精度较高,比较适用于实际功率曲线的建模工作。     

基于运行数据的风力发电机组功率特性分析

针对实际1．5MW风电机组．通过获取反映机组运行性能的实测风速、功率等数据,采用Bin方法对数据进行处理后,获得风电机组的功率曲线,并将其推广到机组风能利用曲线的提取。通过计算得到了2台机组的实际运行功率曲线、风能利用曲线及其标准差值．对风电机组的运行性能进行了对比分析和评估。     

基于相关向量信息熵的风电机组功率曲线构建方法研究

仿真研究湍流强度、空气密度、偏航误差等风电机组功率输出特性关键影响因素与功率曲线之间的内在关联特性,建立各影响因素与功率输出特性之间的隐含关系子模型。结合风电机组运行数据,基于相关向量信息熵技术,实现风电机组运行功率曲线的构建。基于构建的功率曲线与机组实际输出特性开展年发电量对比,结果表明,基于相关向量信息熵法构建的功率曲线能够实现对风电机组出力特性的真实准确评价,评价误差不超过2%。     

基于机组来流等效风速计算的风电机组功率曲线修正

风电场功率曲线为工程中常用来描述机舱风速和输出功率之间关系的曲线,与厂商提供的理论功率曲线存在一定的差异。文中根据机舱测风仪的测风误差,提出了一种利用风电机组运行参数来反向迭代计算来流等效风速,拟合其与机舱风速的函数关系,并对理论功率曲线进行修正得到的机舱风速-功率曲线的方法。通过某电站的运行数据来推导来流风速,拟合来流风速与机舱风速间关系,并修正原功率曲线得到机舱风速-功率实际运行曲线,再将得到的机组功率指令来指导机组发电,从而降低机舱风速与来流等效风速存在偏差的影响,提高风电机组的发电效率。     

基于性能可靠性的风电机组功率曲线评定新方法

针对在实际风电机组验收过程中基于功率曲线的考核评估非常困难的问题,利用中央监控系统的机组运行数据,进行了运行功率曲线的测量,并基于性能可靠性理论,根据制造商承诺功率曲线性能,构建了基于性能可靠度的功率曲线评估方法.利用该方法对北方某风电场5台机组的功率曲线进行了评估.结果表明:5台机组中,6号机组的可靠性最高,4号机组的可靠性最差;该方法评估准确、简单实用,为工程中功率曲线的评价提供了参考.     

一种有效提高风向标调整精度的方法

目前风力发电行业发展迅速,竞争激烈,对机组的性能要求越来越高,尤其对机组实际功率曲线能否达到设计要求特别重视,而影响风电机组实际功率曲线的因素很多,其中用于风向测量的风向标初始零位是关键因素之一。文章通过对目前风向标初始找零存在的问题进行分析研究,提出更加有效、准确、便于现场实施的风向标初始找零方法。以改善风电机组的实际功率曲线。     

提升山地风电机组运行质量的策略研究

文章分析了风电机组运行过程中的各种指标,提出了影响风电机组运行质量的关键指标,针对如何提升山地风电机组关键指标提出了应对策略,并对提升机组功率曲线、降低机组故障率进行了应用分析,对提升风电机组运行质量有着重要的意义.     

东北某风电场半年发电量分析

本文通过对比东北辽宁省某风电场正版可研数据、风电机组的标准功率曲线和现场监控软件的实际功率曲线,结合该风电场风电机组的可利用率,分析了该风电场半年实际发电量与可研数据存在差异的原因,希望对我国其他风电场具有一定的借鉴意义。     

基于实时功率曲线的风电机组出力特性研究

基于实时功率曲线对风电机组出力特性进行分析,主要通过采集风电机组风速、功率、可靠性状态、大气压力、环境温度等历史数据进行过滤修正,计算出能够反映风电机组真实出力情况的实时功率曲线,并与出质保检测功率曲线进行对比,最后结合功率一致性系数对风电机组出力特性进行评价。找出性能下降比较严重的风电机组并及时整改,进而提高风电机组的发电能力。该方法不仅能够在线评价风电机组的性能优劣,且适用于各类型风电机组,具有广阔的应用前景。     

复杂地形下的风电机组功率曲线测试方法研究

风电机组的功率特性曲线是衡量风电机组发电能力的最佳技术指标。按照IEC61400-12-1《风电机组功率特性测试》标准,功率曲线测试需要被测风电机组周围地形通过场地评估。这为功率曲线测试带来一定的不便。本文就如何在复杂地形下测试功率曲线提出了一种新的方法,并对测试结果做出了探讨。     

边界层气象对风电机组功率特性的影响研究

边界层气象因素对运行过程中的风电机组性能和表现具有重要影响。文章利用激光雷达设备对某大型风电场开展了气象观测,针对不同湍流、风切变、日变化和降雨情况下风电机组的功率特性进行了研究。研究结果表明:高湍流在切入风速和额定风速左右会提升或降低机组的功率曲线,并增大输出功率的离散性;高切变在切入风速和额定风速左右均会提升机组的功率曲线,并减小输出功率的离散性;边界层的湍流和风切变等气象要素存在显著的日变化规律,并影响风电机组的功率曲线和输出功率的离散性,表现出日夜不同;降雨天气与非降雨天气相比,总体上提升了机组的功率曲线,并增大了输出功率的离散性。文章的研究结果可为风电项目评估发电量、风电场功率预报等工作提供参考。     

基于SCADA运行数据的风电机组发电性能劣化监测研究

风电机组的发电效率和发电性能对风电场的运行水平和经济效益有重要影响。文章采用风电机组SCADA运行数据对机组发电性能劣化进行监测。首先,采用偏最小二乘方法确定对风电机组发电功率有密切影响的多个变量;然后,采用高斯过程回归方法建立反映机组发电性能的功率曲线模型,有效提高建模精度;在监测阶段,引入指数加权移动平均值控制图(EWMA)分析功率曲线模型的功率预测残差,及时准确地发出风电机组发电性能劣化预警;最后,以某风电机组叶轮转速传感器故障导致的发电性能劣化实例,验证了该方法的有效性。     

风电机组的功率曲线验证方法研究

功率曲线是风电机组发电能力的重要指标。本文讨论了功率曲线验证的必要性,并且提出了一种利用实测功率曲线与年发电量的相关性来考核厂家提供功率曲线是否达标的方法。以典型风电机组为例进行了研究分析。     

大型风电机组功率曲线的分析与修正

讨论了风电机组不同情况下的功率曲线定义,分析了功率曲线绘制过程中的风速处理方法,可以适用于绘制风力发电机组静、动态功率曲线;讨论了影响机组功率曲线的各种因素,并给出了影响因子,使得根据功率曲线进行风场发电量的计算可以取得更可靠的结果。     

风电机组叶片加装涡流发生器提升发电能力试验研究

涡流发生器是风电机组中控制流动分离的一种有效方式。以目标风场的具体空气密度、风况等作为主要输入,对拟加装的涡流发生器的形状和安装位置进行模拟仿真,获得理论最优解,仿真计算发电量可提升1%。涡流发生器在风电场进行现场安装试验,对运行整1年的运行数据进行分析,分别对加装涡流发生器的机组和相邻对照组从实际发电量、实际功率曲线估算应发电量等方面评估发电量增益情况。结果表明:在年平均风速为5.06 m/s时,通过加装涡流发生器,发电量提升约为1%,与前期仿真计算值相符合;此外,由于湍流、偏航误差等的存在,加装涡流发生器后,功率值提升的风速范围较理论值有所拓宽。     

采用图像处理的风电机组功率曲线绘制方法研究

风电机组功率曲线能够反映切入风速和切出风速之间的风速与风机输出功率的统计关系,是衡量风机发电效率和性能的重要指标,对于判断风机运行是否正常和有无潜在故障具有重要作用。文章提出了一种基于图像处理的风机功率曲线绘制方法,将风机功率散点图像中的黑色轮廓沿其中心轴线细化成一个单像素线条,不仅能够保留原图形即功率曲线散点图像的拓扑结构,而且能够快速完成从图形到功率曲线的转化。该方法对于风电场现场设备的生产管理具有重要意义。     

考虑噪声影响的风电场功率分配优化模型

提出一种考虑噪声影响的场级功率分配算法,在满足电网调度指令的同时最小化风电机组运行产生的噪声。首先,根据采集的有功功率与对应的风电机组声功率级噪声值数据,采用多项式拟合,确定有功功率与风电机组声功率级噪声之间的函数关系。然后,根据GB/T 17247.2—1998提供的噪声传播计算方法,建立有功功率与接收点噪声之间的函数关系。其次,建立考虑功率控制、风电机组启停变化与接收点噪声限值约束的风电场功率分配多目标优化模型,采用遗传算法求解该模型。最后,通过3个不同噪声监测点分布的案例,验证该调度模型能有效满足电网限电要求的同时降低机组运行噪声,并且在实际应用上具有通用性。     

激光雷达测风仪在风电机组功率曲线测试中的应用研究

风力发电机组的功率曲线是衡量风力发电机组发电能力的最佳技术指标。在功率曲线的测试过程中,地形评估在很大程度上决定了最终测试结果的准确性。文章就如何在复杂地形下使用激光雷达测风仪测试风电机组功率曲线,并采取合理的方法弱化地形因素对测试结果的影响做出了探讨。     

风力发电机组功率曲线的验证

风力发电机组的功率曲线是衡量整台机组经济技术水平的最佳尺度.功率曲线验证方法的选取及实际影响因素的修正,决定了所获取的功率曲线是否符合生产实际.文章就功率曲线验证方法、影响风力发电主要影响因素和空气密度计算方法等问题进行了探讨.     

基于激光雷达测风仪的风电机组功率曲线测试方法研究

风力发电机组的功率特性曲线是衡量风力发电机组发电能力的最佳技术指标.按照IEC 61400-12-1《风电机组功率特性测试》标准,风力发电机组功率曲线测试需要在被测风机主风向安装测风塔.这为功率曲线测试带来一定的不便.雷达测风仪是利用激光反射原理进行风速风向测量的设备.本文就如何使用激光雷达测风仪测试功率曲线,并对测试结果做出了探讨.