石碑山风电场风机出力优化试验

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石碑山风电场风机出力优化试验
作者:王标洪张尤君
来源:《科技创新与应用》2013年第13期
摘要:定浆型风机初始安装角,是在风电场建设期,仅根据测风数据进行理论计算确定,未能考虑到风机分布点地形差异、风能分布等因素,并非风机最佳安装角。

本试验通过对风机实际风能分布、出力等历史数据分析,调整叶片安装角,优化风机出力,提高风能利用率。

关键词:定浆型风机;失速控制;风能分布;功率曲线
石碑山风电场是我国首批两个特许权示范项目之一,装设167台国产金风科技S43/600定浆型失速控制风机,项目于2007年2月全部风机投入运行。

在风电场建设期,叶片安装角仅根据测风数据进行理论计算值作为初始安装角,并非风机最佳安装角。

未能考虑到各风机点地形差异、风能分布差别等因素,也忽略了各风机点实际风况与理论计算的差异,风能利用率达不到最佳效果,影响发电量。

本试验通过分析风机多年运行实际风况、出力(功率曲线)等历史数据,计算最佳安装角并进行调整,优化风机出力,提高风能利用率,提高发电量。

1 S43/600型风机特性
2 最佳安装角理论计算
利用多年运行历史数据,结合实测风资源,可以模拟风机轮毂高度风变化的情况。

使用bladed软件,按照风机的设计参数建立风机的结构模型,结合风场的实际空气密度和风况建立风模型,计算出不同安装角度下的理论功率曲线,以及不同安装角下风机的发电量,能够得到最大发电量对应的最佳安装角。

2.1 风频率分布统计
2.3 计算各安装角对应年发电量
利用机组的风频率分布数据和不同安装角下的Blade功率曲线,计算出不同安装角下对应的理论年发电量。

3 试验风机安装角调整
4.4 实验结论
5 结束语
调整叶片安装角是定浆型失速控制风机出力优化最直接的方法。

充分考虑风机位置、轮毂高度风况、及风机设备工况等各种因素,理论结合风机现场运行的历史参数,选择最佳安装角并进行调整,可以优化风机出力(功率曲线),提高风能利用率,增加发电量。

按照上述试验理论方法,已选出20台风机准备实施下阶段安装角调整计划,做进一步风机出力优化分析研究。

参考文献
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