风机功率曲线验证
风力发电机功率曲线保证值计算公式
风力发电机功率曲线保证值计算公式
风力发电机功率曲线保证值的计算公式通常基于风速和风力机组的额定功率。
一般来说，风力发电机的功率输出可以通过以下公式计算：
P = 0.5 * ρ * A * C * V^3
其中，P为风力发电机的输出功率，ρ为空气密度，A为风力机叶片受风面积，C为风力机的功率系数，V为风速。
为了计算风力发电机功率曲线的保证值，需要考虑风速的分布情况以及风力机组的性能特征。
一般来说，风速会随时间变化，而风力机组的功率输出也会随风速的变化而变化。
因此，通过实际测量和数据分析，可以获得风速的频率分布，然后根据功率曲线的设计和实际运行情况，确定功率曲线的保证值。
此外，在实际运行中，还需要考虑到风力发电机的可靠性、稳定性和安全性等因素，以确保风力发电机在各种工况下都能稳定运行并具有良好的性能表现。
总的来说，风力发电机功率曲线的保证值计算是一个综合考虑风
力资源、风力机组性能、运行条件等多方面因素的过程，通过科学分
析和实际测试，可以确定风力发电机在不同风速下的功率输出保证值，从而保障风力发电系统的正常运行和发电效率。
风力发电场的功率曲线建模与效能评估
风力发电场的功率曲线建模与效能评估随着对可再生能源的需求不断增长，风力发电作为其中一种重要的清洁能源成为了关注的焦点。
风力发电场的功率曲线建模与效能评估是评估风力发电场性能的关键步骤，对于优化风力发电场设计和运营具有重要意义。
一、功率曲线建模风力发电机的输出功率与风速之间存在着特定的关系，该关系可以通过建立功率曲线来描述。
风力发电场的功率曲线通常由风速和输出功率组成。
1. 测风塔数据采集测风塔是风力发电场中用于测量风速和风向的设备。
通过测风塔的数据采集，可以得到一系列不同风速下的测量值。
2. 数据处理与分析通过对测风塔数据进行处理和分析，可以得到各个风速对应的平均功率。
3. 建立功率曲线模型根据平均功率数据建立风力发电场的功率曲线模型。
常用的模型包括Weibull、Rayleigh和Log-Normal等分布模型。
二、效能评估效能评估是评估风力发电场发电系统性能的一项关键任务。
通过对风力发电场的效能评估，可以确定发电系统是否能够在最佳状态下运行。
1. 效能参数定义首先需要定义有效的效能参数，如容量因子、利用系数和捕获效率等。
容量因子表示实际发电量与理论最大发电量之间的比率，利用系数表示实际发电量与额定容量之间的比率，捕获效率表示风能被利用的比率。
2. 数据采集与处理通过对风力发电场的运行数据进行采集和处理，可以得到实际发电量、风速、风向等参数。
3. 效能评估模型建立根据采集到的数据，建立风力发电场的效能评估模型。
常用的模型包括功率曲线模型、风能密度模型和能量平衡模型等。
4. 效能评估与分析利用建立的效能评估模型对风力发电场的效能进行评估和分析。
通过比较实际发电量与理论最大发电量的差异，可以评估风力发电场的效能。
三、优化措施通过对风力发电场的功率曲线建模和效能评估，可以获取风力发电场的性能信息。
根据评估结果，可以采取相应的优化措施来提高风力发电场的效能。
1. 风机选型与布局优化根据功率曲线建模结果，选择适合的风力发电机型号，并合理布局。
风力发电场中的功率曲线优化
风力发电场中的功率曲线优化一、引言近年来，随着对可再生能源的需求不断增加，风力发电成为了一种备受关注的绿色能源。
然而，由于风能的不稳定性，风力发电场在发电过程中存在功率波动的问题。
为了提高风力发电场的效率和可靠性，对功率曲线进行优化成为了一个重要的研究领域。
本文将探讨风力发电场中的功率曲线优化。
二、风力发电场中的功率曲线风力发电机的功率曲线是指在不同风速条件下，机组输出的功率值与风速之间的关系曲线。
一般来说，风力发电机在风速较低或较高时，输出功率较低；而在一定的风速范围内，输出功率达到最大值。
根据不同的风力发电机型号和设计要求，功率曲线的形状、峰值功率和额定风速等参数可能会有所不同。
不同的功率曲线对风力发电场的产能和经济性有着直接的影响。
功率曲线过低或过高都会导致发电机无法充分发挥功率，并且在风速波动时容易出现频繁的切入和切出现象，进而造成机组寿命损耗和维护成本的增加。
因此，优化功率曲线成为了提高风力发电场效益的重要手段。
三、功率曲线优化方法1. 模型分析法模型分析法是一种基于风力发电机响应特性的功率曲线优化方法。
通过建立风力发电机的数学模型，结合气象数据和风机负载特性，可以得到不同工况下的功率曲线。
然后，利用优化算法寻找最优的参数组合，使得风力发电机在不同风速下取得最大的年发电量。
常用的优化算法包括遗传算法、粒子群算法等。
2. 灵敏度分析法灵敏度分析法是一种基于风力机输出功率与气象条件之间的关系的功率曲线优化方法。
通过对各种气象因素（如风速、风向、气温等）进行参数扰动分析，可以得到不同参数对功率曲线的影响程度。
然后，根据灵敏度分析的结果，调整气象因素或设计参数，使得风力发电机在给定的气象条件下取得最大的输出功率。
3. 控制策略优化法控制策略优化法是一种基于控制参数优化的功率曲线优化方法。
通过调整风机控制系统中的PID参数、控制器响应时间等参数，可以改变风机的控制策略，使其在不同风速下输出最大的功率。
风机性能曲线实验报告
教学实验泵与风机离心式风机性能实验实验报告班级：学号：姓名：能源与动力工程学院2017年11月离心式风机性能实验台实验指导书一、实验目的1．熟悉风机性能测定装置的结构与基本原理。
2．掌握利用实验装置测定风机特性的实验方法。
3．通过实验得出被测风机的气动性能（P-Q，P st-Q，ηin-Q，ηstin-Q ，N-Q曲线）4．通过计算将测得的风机特性换算成无因次参数特性曲线。
5．将试验结果换算成指定条件下的风机参数。
二、实验装置根据国家关于GB1236《通风机空气动力性能实验方法》标准，设计并制造了本试验装置。
本试验装置采用进气试验方法，风量采用锥形进口集流器方法测量。
装置主要分三部分（见图1）图1 实验装置示意图1.进口集流器2.节流网3.整流栅4.风管5.被测风机6.电动机7.测力矩力臂8.测压管9.测压管试验风管主要由测试管路，节流网、整流栅等组成。
空气流过风管时，利用集流器和风管测出空气流量和进入风机的静压Pest1，整流栅主要是使流入风机的气流均匀。
节流网起流量调节作用。
在此节流网位置上加铜丝网或均匀地加一些小纸片可以改变进入风机的流量。
测功率电机6，用它来测定输入风机的力矩，同时测出电机转速，就可得出输入风机的轴功率。
三、实验步骤1．将压力计（倾斜管压力计）通过联通管与试验风管的测压力孔相连接，在连接前检查测压管路有无漏气现象，应保证无漏气。
2．电动机启动前，在测力矩力臂上配加砝码，使力臂保持水平。
3．装上被测风机，卸下叶轮后，启动测功电机，再加砝码ΔG´使测力矩力臂保持水平，记下空载力矩（一般有指导教师事先做好）。
4．装上叶轮，接好进风口与试验风管，转动联轴节，检查叶轮是否与进风口有刮碰磨擦现象。
5．启动电机，运行10分钟后，在测力臂上加配砝码使力臂保持水平，待工况稳定后记下集流器压力ΔPn，静压Pest1，平衡重量G（全部砝码重量）和转速n。
6．在节流网前加铜丝网或小圆纸片，使流量逐渐减小直到零，来改变风机的工况，一般取十个测量工况（包括全开和全闭工况），每一工况稳定后记下读数。
风机特性曲线
用以表示通风机的主要性能参数(如风量L、风压H、功率N及效率η)之间关系的曲线称为风机特性曲线或风机性能曲线。
为了使用方便，将H—L曲线、N—L曲线、η—L曲线画在同一图上。
下图为4—72 No5离心式通风机在转速2 900r／min时的特性曲线。
4—72No5离心式通风机特性曲线在通风除尘系统工作的风机，即使在转速相同时，在不同阻力的系统中它所输送的风量也可能不相同。
系统的阻力小时，要求风机的风压低，输送的风量就大；反之，系统阻力大，要求的风压高，输送的风量就小。
因此，用一种工况下的风量和风压，来评定风机的性能是不够的。
例如，风压为1 000Pa时，4—7 2No5风机可输送风量18 000m3／h；但当风压增到3000Pa时，输送的风量就只有1 000m3/h。
为了全面评定风机的性能，就必须了解在各种工况下风机的风压和风量，以及功率、效率与风量的关系。
这就是为什么要通过风机性能试验做出风机特性曲线的原因所在。
通风机制造工厂对生产的风机，根据实验预先做出其特性曲线，以供用户选择风机时参考。
有些风机产品样本，不但列出特性曲线图，而是还提供性能表格。
下表列出了4—72离心式通风机的部分性能数据。
从特性曲线图可以看出，在一定转速下，风机的效率随着风量的改变而变化，但其中必有一个最高效率点刁一。
相应于最高效率下的风量、风压和轴功率称为。
此范围风机的最佳工况，在选择风机时，应使其实际运转效率不低于0．9ηmax称为风机的经济使用范围。
下表中列出的8个性能点(工况点)，均在风机的经济使用范围内。
4—72 型离心式通风机性能表(摘录)正确选择风机，是保证通风系统正常、经济运行的一个重要条件。
所谓正确选择风机，主要是指根据被输送气体的性质和用途选择不同用途的风机；选择的风机要满足系统所需要的风量，同时风机的风压要能克服系统的阻力，而且在效率最高或经济使用范围内工作。
具体选择方法和步骤如下：1．根据被输送气体的性质，选用不同用途的风机。
风机性能曲线测定——流体输配管网
风机性能曲线测定实验指导书一.实验目的1．熟悉风机性能测定装置的结构与基本原理。
2．掌握利用实验装置测定风机特性的实验方法。
3．通过实验得出被测风机的性能曲线（P-Q ，Pst-Q ，η-Q ， N-Q 曲线）4．将试验结果换算成指定条件下的风机参数。
二.实验原理离心通风机是使气体流过风机时获得能量的一种机械。
气体实际所获得的能量，等于单位体积在风机出口与入口处所具有的能量差，若气体的位能忽略不计，则风机出口与进口的能量差为：2222221121212111()()()()[]222P P V P V P P V V Ps Pd mmH O ρρρ=+-+=-+-=- (1) 式中：P S =P 2-P l ——风机的静压Pd =ρ(V 22-V 11)/2——风机的动压 P =P s 十P d ——风机的全压如果风机是从静止的大气中抽取气体，即V 1≈0，P 1=P a ，则风机的静压就是风机出口静 压的表压值。
P S =P 2-P a [mmH 2O ] (2)风机的动压就是风机出口的动压。
Pd =ρV 22/2 (3)风机的性能曲线通常为流量与全压(Q-P)，流量与静压（Q-Ps) ，流量与功率(Q-N)，流量与效率(Q-η) 四条曲线。
若绘制这些曲线，需要测出实验状态和实验转速下的参数：静压Pst ，动压Pd 和流量Q 2。
三.测试计算1.风机的动压风机的动压是用毕托管测量得到，毕托管的直管必须垂直管壁，毕托管的弯管嘴应面对气流方向且与风管轴线平行，其平行度不大于5°。
2.风机的静压风机出口静压为静压点处静压Pst 加上从风机出口到静压点测量界面间的静压降。
出口静压 224.44[]DPst Pst Pd mmH O Dλξ=+⋅ (4)式中：λ一一测试管路沿程阻力系数，取λ=0.0253.风机出口处气体密度232013.60.359()[/]273Pst Pa kg m tρρ+=+ (5) 式中：Pa ——大气压力[mmHg]ρo ——标准状态下的空气密度ρo = 1.293 [kg/m 3] P st ——风机出口静压[mmH 2O] 4.风机的流量22222()[/]44D D Q V m s ππ=⋅=(6)式中：ξ——毕托管校正系数。
风机类型特性及性能曲线
式中：
VP——动压；
ρ —— 气体的密度； υ —— 气流速度。
507 出风口尺寸
出 风
口
速
度
由上图选型，可知
气体的密度ρ =1.225, 风机出风口处的风速υ =11.67, 动压VP=0.5 × ρ × υ 2=83.42 Pa
风机性能参数—全压
定义：全压是静压和动压的代数和。 全压代表 l m3气体所具有的总能量。 若以大气压为计算的起点，它可以是 正值，亦可以是负值。
阻尼弹簧减振器（ZTE型） 阻尼弹簧减震器特性： 本体材质分为普通铸铁及球磨铸铁 球状铸铁本体经热浸镀锌处理，耐 侯性佳。 特殊结构设计，可依实际须要调整 高度。 外型轻巧坚固，按装容易，适用于 各类机械内减振装置。 弹簧均经热处理、ED防锈、烤漆等 程序处理。 荷重挠度20mm、40mm能有效消除 机械结构振动。 底部止滑橡胶，安装容易及安全性 高、 控制及调整水平容易，能有效消除 地板振动，价格也较便宜。
风机-管道系统
工况点：
∆Pt , Pa
新风机性能曲线
New system curve
新管道系统曲线 指风机性能曲线及
总
New fan performance curve
管道系统曲线相交
压 力
风机性能曲线
Fan performance curve
的点
差
System curve
∆PS
S
管道系统曲线
∆PQ
减震系统
弹簧(风机355以上）
弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。一般用 弹簧钢制成。用控制机件的运动,缓和冲击或震动, 贮蓄能量,测量力的大小等.
弹簧在受载时能产生较大的弹性变形,把机械功或 动能转化为变形能,而卸载后弹簧的变化消失并回 复原状,将变形能转化为机械功或动能.
风力发电机组功率曲线的修正
文章编号:10072290X(2003)0120017203风力发电机组功率曲线的修正蔡纯,张秋生(汕头华能南澳风力发电有限公司,广东汕头515041)摘 要:风力发电机组功率曲线是考核机组性能的一项重要指标,但在实际操作过程中,由于现场自然风风速、风向变化的不确定性,给准确测取风力发电机组功率曲线带来困难。
因此,借助空气动力学理论,提出一种简便求取风力发电机功率曲线的方法:利用机组计算机自身绘制的功率曲线,通过理论计算,对功率曲线进行风速和空气密度的修正,以提高功率曲线的精确度和可比性。
关键词:风力发电机组;性能;功率曲线;风速;空气密度中图分类号:TM614 文献标识码:BCorrection to pow er curves of wind2driven generator setsCA I Chun,Z HA N G Qiu2s he ng(Hua ne ng Na nπao Wind Power Ge neration Co.,L t d.,Sha nt ou,Gua ngdong515041,China)Abstract:The p ower curve of a wind2drive n ge nerat or set is a n imp orta nt index reflecting t he perf or ma nce of t he set.The accurate measure me nt of t he curve,however,is aff ected by t he ever2cha nging wind velocity a nd direction.Theref ore,a conve nie nt met hod is p rese nted based on aerodyna mic t heory,w hich conducts t heoretical calculation on t he comp uter plotted p ower curve of t he set a nd ma kes correction f or wind velocity a nd air de nsity,so as t o imp rove t he accuracy a nd comp arabil2 ity of t he curve.K ey w ords:wind2drive n ge nerat or set;perf or ma nce;p ower curve;wind velocity;air de nsity 当前全国风力发电事业蓬勃发展[1],众多实力雄厚的大公司正在投资或准备投资建设大型风力发电场。
利用blade风力发电机组功率曲线计算方法
利用blade风力发电机组功率曲线计算方法以及流程目录1、概述 (1)2. 特性取得定方法 (1)2.1 空气动力参数确定 (1)2.2 整机摩擦系数 (2)2.3 齿轮箱效率曲线 (2)2.4 发电机效率曲线 (3)2.5 变流器效率曲线 (3)3. 生成功率曲线 (3)3.1 仿真计算风机功率曲线 (4)3.1.1 风机叶片数据包 (4)3.1.2 风机未并网用电量 (4)3.1.3 风机工作点损耗 (4)3.1.4 确定最佳控制系数Kopt (4)3.2 计算功率曲线 (7)3.3 现场测试 (9)4. 功率曲线数据提供管理 (9)1、概述风机风功率曲线由风机的特性决定。
主要有下列特性确定：●风机叶片空气动力特性●整机机械摩擦●齿轮箱效率●发电机效率●变流器效率等在没有对风机进行风功率测试及认证的情况下，需要通过仿真的方法对风机分功率曲线进行仿真计算，得出风机的功率曲线，以便提供客户风机功率曲线。
2. 特性取得定方法通过仿真确定风机的功率特性主要采取仿真与工厂测量相结合的方法。
对于在制造工厂及现场可以测量的特性数据，可以在制造工厂或在现场实地测量来确定，2.1 空气动力参数确定空气动力参数由叶片生产厂家提供叶片空气动力参数数据包确定。
对于参数的确定要求与厂家有书面和电子文档的方法进行。
叶片生产厂家需要提供书面的空气动力参数，主要包括：●叶片数据的功率值；●对应的Cp值；●转速值；●推力系数；提供的电子数据位Bladed 仿真软件可利用的数据文件。
主要内容包括：●叶片型号●数据包主版本号●数据包分版本号●数据包生成日期●数据包制作人及审批人2.2 整机摩擦系数整机摩擦系数可以通过实际测量的方法来实现。
具体测量方法如下：当风机在现场运行时，将风机调整至调试方式。
对风机在一组风速下运行时的转速进行测量，再通过计算得出风机的整机在各风速情况下的摩擦系数曲线值。
1)确定风速小于5 m/s；2)设定风机为调试方式，即不并网运行；3)设定风机转速对于双馈风力发电机，设定风机转速为0.5ωn，测量风速，风轮转速及变桨角度的 3 min 平均值；4)分别测量0.6ωn，0.7ωn，0.8ωn，0.9ωn，1.0ωn及1.1ωn的风速，风轮转速及变桨角度值；5)通过数学模型计算风机的摩擦系数曲线；详细说明见附件二。
风力发电机组功率曲线一致性治理浅析
风力发电机组功率曲线一致性治理浅析摘要：风力发电机组功率曲线主要用于分析机组性能、评估机组发电能力。
根据功率曲线不仅能够判定风电机组输出性能的优劣，还可以分析风电机组及主要部件运行状况是否正常，及时发现潜在的电气和机械问题。
此外功率曲线的准确与否，与风电场运行评价、风电指标体系正常运行、达设计值分析密切相关，直接影响风机发电量及经济效益。
做好风力发电机组功率曲线一致性分析和治理，有助于提高风力发电机组发电效益，进一步提升设备管理水平。
关键词：风力发电；功率曲线；一致性；离散率；运行评价1风力发电机组功率曲线一致性系数与离散率1.1功率曲线一致性系数所谓功率曲线就是以风速(Vi)为横坐标，以有功功率Pi为纵坐标的一系列规格化数据对(Vi，Pi)所描述的特性曲线。
在标准空气密度（ρ=1.225kg/m3）的条件下，风电机组的输出功率与风速的关系曲线称风电机组的标准功率曲线。
根据风力发电机组所处位置风速和空气密度，观测机组输出功率与主机厂商提供的额定功率曲线进行比较，选取切入风速和额定风速间以1m/s为步长的若干个取样点进行计算，可得出功率曲线一致性系数。
为保证数据的准确性，也可选取更小的风速步长。
功率曲线一致性系数=（1-）*100%其中i为取样点，n为取样点个数。
正常情况下，功率曲线一致性系数一般介于95%—105%之间。
1.2功率曲线一致性系数离散率理想状况下同风场同机型的机组运行数据得到的功率曲线应是一致的，功率曲线一致性系数离散率（以下简称离散率）越大，说明同机型不同机组间功率曲线差异越大。
离散率=功率曲线一致性系数标准差/功率曲线一致性系数平均值离散率越大说明机组间功率曲线差异越大，离散率越小说明机组间功率曲线差异越小。
2功率曲线一致性系数与离散率应用2.1数据统计分析目前新能源发电企业基本实现了集中监控，对风力发电机组全量数据进行了采集，可利用大数据平台和智能报表系统，按月、季、年定期开展风力发电机组功率曲线一致性数据统计和分析。
风机功率曲线测量及考核办法
风机功率曲线测量及考核办法1．定义独立测量公司：是指具有功率曲线测量资质的第三方独立机构。
独立测量公司限定于以下三家：北京鉴衡认证中心、中国电力科学研究院、上海天祥质量技术服务有限公司（Intertek）。
测量方法：以IEC61400-12-2：2013 Power performance of electricity-producing wind turbines based on nacelle anemometry（基于机舱测风法的风电机组功率特性测试）的方法作为参考依据，并根据项目情况进行适当调整。
机舱传输函数：Nacelle Transfer Factor（NTF），是指自由流风速与机舱风速之间的函数关系，用来校正叶轮气流扰动对机舱风速的影响。
测量报告：由独立测量公司按照测量方法对风电机组进行功率曲线的测量，并出具测量报告。
包括测量数据、原始数据、文档、报告及文件等。
保证功率曲线：卖方投标文件中的风电机组的功率曲线。
实测功率曲线：独立测量公司在测量报告中给出的功率曲线。
2．测量开始与结束风电场整体投产满6个月后，可以进行功率曲线的测量。
委托独立测量公司进行功率曲线的测量并承担费用。
测量数据满足IEC61400-12-2：2013的相关要求后，现场测量过程结束，由独立测量公司编制测量报告。
3．测量方法以IEC61400-12-2：2013的方法作为参考依据，并进行了适当调整：3.1数据来源输出功率：采用卖方提供的SCADA系统中净功率数据。
机舱风速：采用卖方提供的SCADA系统中机舱风速计的风速数据。
机舱风向：采用卖方提供的SCADA系统中机舱风向标的风向数据。
温度气压：采用现场测风设备附带的温度计、气压计测量数据。
开始测量前，风机机舱风速计的标定和SCADA系统数据需经第三方审核或三方认可。
第三方对以上功率、风速风向、温度气压等测量装置进行检查，标定失效应进行更换，标定有效后方可采用。
风机功率曲线和功率保证值计算研究
风机功率曲线和功率保证值计算研究摘要：本文介绍了一种利用风机实际运行数据，依据“IEC61400-12：功率特性测试”，计算风机功率曲线和功率保证值的方法。
本文采用了我国内蒙地区的实际风速、风况以及风机运行数据，采用bin方法对这些数据进行处理，整理出一套适合我国风电运营单位应用的风机功率曲线和功率保证值的考核方法。
关键词：风力发电机组特性；功率曲线；功率保证值；风场考核0 引言以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式——“低碳经济”，已经成为世界经济未来发展的必然选择。
发展低碳经济越来越成为世界各国的共识，倡导低碳消费也越来越成为人类社会新的生活方式。
新能源产业，作为新生的国民经济支柱产业。
尤其是在风力发电行业，近年来，我国政府颁布了一系列的优惠政策，推动风电企业发展。
目前，随着风机制造技术的进步，风力发电机的质量有了长足进步，大部分风机厂家的风机都经过国内外权威机构的认证，其样机的功率曲线和性能都经过授权机构的测量。
但是，因为进行样机测试功率曲线的气象条件、地形条件、风资源状况与各个风场风机实际运行的条件有所的不同，所以风场风机实际运行的发电量比预期的发电量低。
利用风机运行数据，准确计算各风机的功率曲线和功率保证值，建立的考核制度可以用来衡量风机性能参数是否满足风场当地外的风资源特点，为风机参数调整提供有力依据，从而最终提高风场发电量。
通过对同一风机的功率曲线和功率保证值不同时间的分析，可以衡量风机重要部件的老化程度和风场运行维护的水平。
从而为风机的研发提供建议。
另外，通过对不同机位风机和风况的长期分析，可以为风电场前期，风机微观选址和风机安装提供建议。
1 风力发电机组功率曲线计算1.1测量前的准备在进行功率曲线测量前，应保证风机主要部件工作正常，风机叶片表面清洁，无积雪、积冰现象。
1.2 数据来源与采集方法风速：以风电场中央监控系统记录的每台风机处的风速为准。
风电场的实际平均空气密度应以风电场内测风塔的气压和温度的实测值计算得出。
关于风力发电机组功率曲线的影响因素的分析
【摘要】风力发电机组功率曲线是判定机组发电性能的重要指标，根据某风电场风力发电机组功率曲线存在偏差的情况，对影响风力发电机组功率曲线的因素进行分析，制定排查计划，使得风机发电性能最大化。
【关键词】功率曲线影响因素风力发电机组在设计、试验和运行过程中，机组的功率曲线是一个非常重要的指标，在风力发电机组生厂商向业主单位提供设备的同时，均会提供机组相应的标准功率曲线。
由于各个地区自然因素的不同，风力发电机组在并网发电过程中的实际功率曲线可能与标准功率曲线存在偏差，根据某风电场风力发电机组功率曲线存在偏差的情况，对风力发电机组功率曲线的影响因素进行深入分析，寻找解决方案。
1风力发电机组功率曲线概述功率曲线指风力发电机组输出功率和风速的对应曲线。
描绘风电机组净电功率输出与风速的函数关系图和表。
风力发电机组实际运行的功率曲线反馈了机组的实际效率，实际功率曲线的优良反映了机组的经济性。
标准功率曲线是在标准的工况下，根据风电机组设计参数计算给出的风速与有功功率的关系曲线。
标准功率曲线所对应的环境条件是：温度为15℃，1个标准大气压（1013.3hPa），空气密度为1.225kg/m³。
风电场的实际工况与标准功率曲线给定的环境条件之间存在很大的差异，这就决定了实际运行的功率曲线与标准给定功率曲线的区别。
当实际功率曲线高于标准给定功率曲线时，风力电机组会处于过负荷状态，损害机组，减少机组运行寿命。
当实际功率曲线低于标准给定功率曲线时，会造成发电量下降。
2影响风力发电机组功率曲线的因素2.1 风向标测得风向与实际风向存在偏差风力发电机组运行过程中，风向标不断跟踪变化的风向，控制叶轮持续对准最大风向，使机组最大程度的获得风能。
根据贝兹理论，风力发电机组在风能中吸收的功率为：P=1/2ρSCpv³式中，ρ为空气密度，S为叶轮的扫风面积，Cp为理论风能利用系数，v为垂直叶轮平面的风速。
在上式中，v为垂直叶轮平面的风速，当风力发电机组风向标测得的风向与实际风向出现偏差的时候，机组的输出功率会受到严重的影响。
风机类型、特性及性能曲线
稳定，波动小 随着风量减少而减少
随着风量迅速增加 随着风量增加而增加 电机过载
后倾离心式风机 风机性能
总压力 不稳定区域 起动功率 系统 A 系统 B
效率
风量
后倾离心式风机
工作区域 A曲线左侧 B曲线右侧
效率
风量 静压 起动功率
随着风量减少而减少 随着风量减少而减少
不稳定，波动大 随着风量缓慢减少 稳定，波动小 随着风量迅速减少
∆ Pt at n1
∆ P t1 FP at n2 FP at n1 Velocity pressure
FP 2
FP 1
压力速率
改变风机全压时，律:
V = Kv · D3 · n Pt = Kp · D2 · n2 · FP = Kw · D5 · n3 · 式中 Kv ，Kp 和 Kw 系数取决于风机 的几何因素，例如形状，大小。
風機頂 弹簧
弹簧
弹簧固定片
减震系统-弹簧减震（20mm）
减 震 效 率
风 机 转 速
弹簧压缩量
特别的（如双 重电机，不标 准的）要测量 出来的, 测量要求：把 风机与电机放 上时，要弹簧 底座在同一个 高度上，去测 量弹簧那高度 要90-100mm. 他们之间高度 都差不多，这 样才OK的！
结束!
弹簧
其主要功能
⑴控制机械的运动,如内燃机中的阀门簧,离合器 中的控制弹簧等. ⑵吸收振动和冲击能量,如汽车,火车车厢正反缓 冲弹簧,联轴器中的吸振弹簧等. ⑶储存及输出能量作为动力,如钟表弹簧,枪械中 的弹簧等. ⑷用作测力元件,如测力器,弹簧秤中的弹簧等.
弹簧組件
弹簧 减震器底座
螺杆
弹簧實際安裝
由上图选型，可知
风力发电机组功率曲线探讨
风力发电机组功率曲线探讨摘要：针对风力发电机组实际功率曲线与标准功率曲线有偏差问题，本文先在理论上进行分析同时结合风场实际运行情况进行探讨，得出影响风力发电机组功率曲线的因素主要有：风场风力发电机组所在处的温度T及大气压强P、测量的风速及叶片受到的污染等因素，并分别对每个影响因素进行分析，最后提出提高风力发电机组功率曲线的措施，其实际效果有待在实际中验证。
关键词：风力发电机组；功率曲线；因素；方法1 引言风力发电机组在设计和试验过程中，机组的功率曲线是一个非常重要的指标，风力发电机组生产商在向用户提供设备时，均提交了机组的标准功率曲线，但因各地自然资源的差异，风力发电机组在实际运行过程中的实际功率曲线与标准功率曲线有一定差异。
当实际功率曲线高于标准功率曲线时，风力发电机组处于过负荷状态，可能对机组造成不应有的损害，而实际功率曲线低于标准功率曲线，又使风力发电机组的发电量下降，投资者的投资不能得到及时回报。
2风力发电机组功率曲线分析在过去的20多年中，风力发电机组的直径和额定功率快速增加，直径从1983年的15m到目前的120m，风力发电机功率从55Kw到现在的6000Kw，同时机组可利用率也达到了97%甚至更高，在很短时间内，风力发电技术得到高速发展，并且获得了大规模应用，形成了具有影响力的能源产业[1]。
1：风速仪的测量精度大部分风速仪都经过国家气象局或者省气象局的校准，但由于使用的环境比较恶劣，尤其是在北方寒冷的冬天，容易出现机械式风速仪“冻死”等情况，为此容易出现测量的风速出现误差，而对超声波型风速仪来说，这方面影响稍少点，但影响也不能完全忽略。
2：风速的变化太快，风机来不及偏航当风场风向变化很快时（如几秒内风向切变很大，但风速变化很小），风机偏航系统采集的信号是一段时间的风向信号，而几秒钟内风机偏航系统还来不及偏航（实际情况也不允许），从而出现对应风速下风机功率偏低情况，其原因是风机在这段时间内没有完全对好风，也就没有最大地捕获风能。
风机的pq曲线
风机的pq曲线
风机的PQ曲线是指风机在不同功率（P）和风速（Q）条件下的性能曲线。
PQ曲线可用于描述风机在不同风速下的输出功率和风速之间的关系。
一般情况下，当风速较小时，风机的输出功率较低。
随着风速的增加，风机的输出功率逐渐增加，达到最大功率点。
当风速继续增加时，风机的输出功率会逐渐减小，直至风速过大导致风机停转。
PQ曲线通常是一个向上凸起的曲线，曲线的形状取决于风机的设计和制造工艺。
在风机的设计和选型过程中，PQ 曲线是一个重要的参数，用于评估风机的性能和确定其适用范围。
对于具体的风机型号，可以通过厂家提供的性能曲线或实验测试数据获得其PQ曲线。
在实验测试中，需要测量风机在不同转速下的功率和风量，并将这些数据绘制在PQ曲线上。
总之，风机的PQ曲线是描述风机性能的重要参数，对于风机的设计和应用具有重要的意义。
功率曲线及可利用率计算(录制使用)
一、风力发电机组的功率曲线
不同强度的湍流风况也会影响机组的功率
一、风力发电机组的功率曲线
不同湍流风况对应的机组功率的仿真曲线
一、风力发电机组的功率曲线
不同的湍流风况对应的机组功率曲线
一、风力发电机组的功率曲线
合同本身也会成为机组功率曲线无法达标的一个因素。静态功率曲线是计算仿真出来的，完全 按风速进行推算，没有考虑湍流、风向偏差、风切变等因素。 下图是静、动态功率曲线的对比。
一、风力发电机组的功率曲线
综上，影响功率曲线的因素很多，有机械方面的风向标对风和最小叶片角度问题，有 机组控制策略及参数问题，还有叶片翼型气动特性、叶片污染、地形等问题。各个现场的 功率曲线情况需具体现场具体分析。
一、风力发电机组的功率曲线
优化功率曲线的方法：
1、优化叶片的气动外形，使叶片能吸收更多风能，具体通过增加涡流发生器、叶根条形 带（strip）等装置来实现。 2、优化控制参数，提高整机风能的利用率：主要通过优化叶片的最小运行角度、提高发 电转速、优化电磁扭矩的配合参数等方法来实现。
课程内容：
一 风力发电机组的功率曲线
1.1 机组功率曲线代表的意义 1.2 机组功率曲线的生成、考核及其验证 1.3 机组功率曲线中的问题及其处理
二 计算风力发电机组可利用率
2.1 机组可利用率的含义 2.2 机组可利用率的考核计算
一、风力发电机组的功率曲线
1.1 机组功率曲线代表的意义
机组功率曲线用来表征机组输出功率与风速的对应关系。 机组功率曲线代表了风力发电机组的发电能力，同时也是一个风电场年发电量计算 的一个依据。掌握一个风电场的风资源状况，就可以根据机组的功率曲线，通过 windfamer等专用软件推算出整个电场1年的产能。 1.5MW（叶片直径82米）机组的功率曲线
通风机性能参数及性能曲线
通风机性能参数及性能曲线通风机是一种用于排风或送风的设备，通常用于工业、建筑和其他需要通风的场所。
通风机的性能参数及性能曲线是评价其性能优劣的重要指标。
下面将介绍通风机的主要性能参数及性能曲线。
1. 风量：通风机的风量是指单位时间内通过通风机的空气量，通常以立方米/小时或立方英尺/分钟为单位。
在性能曲线上，风量通常随着静压的增加而逐渐降低，这是因为通风机在面对不同静压时会有不同的风量输出。
2. 静压：通风机在运行过程中产生的阻力，通常以帕斯卡（Pa）或英寸水柱（in.wg）为单位。
静压是通风系统中的重要参数，可以在性能曲线上看到静压随着风量增加而逐渐增加的变化趋势。
3. 功率：通风机的消耗功率是指为了产生所需风量所需要的电能或者燃料消耗，通常以千瓦（kW）或者马力（HP）为单位。
在性能曲线上，功率随着静压和风量的增加而逐渐增加。
性能曲线是通过实验测试获得的，通过在不同静压下测试通风机的风量和功率，可以得到通风机的性能曲线。
了解通风机的性能曲线可以帮助用户选择合适的通风机，并且在实际使用中合理调节通风机的运行参数，以达到最佳的节能和通风效果。
总之，通风机的性能参数及性能曲线对于评价其性能表现非常重要。
用户在选择通风机时应该仔细了解通风机的性能参数，并根据性能曲线来合理使用和调节通风机，以确保通风系统的正常运行和有效的通风效果。
通风机是工业、商业和住宅场所中必不可少的设备，其性能参数和性能曲线对于设计和运行都具有重要意义。
通风机的性能参数和性能曲线直接影响通风系统的能耗、通风效果和系统的稳定性。
4. 效率：通风机的效率是指其能将输入的电能或者燃料转化为机械风能的能力。
通风机的效率通常以百分比来表示，能量损失会导致通风机的效率下降，通常在性能曲线上能看到效率随着风量的增加而逐渐下降的变化趋势。
5. 噪音：通风机的噪音是指通风机在运行时产生的声音，通常以分贝（dB）为单位。
在设计通风系统时，需要考虑通风机的噪音问题，以避免干扰周围环境和工作人员。
空气悬浮风机流量压力功率曲线
空气悬浮风机是一种利用磁悬浮技术进行空气压缩和输送的装置，具有高效、低噪音、低振动等优点，被广泛应用于各种工业领域。
对于空气悬浮风机的性能评价，其中流量、压力和功率曲线是重要的参考指标。
本文将对空气悬浮风机的流量、压力和功率曲线进行分析和讨论。
一、流量曲线空气悬浮风机的流量曲线是描述其在不同工作条件下输出气流量的曲线。
根据流量曲线可以确定空气悬浮风机的额定流量和工作范围，是评价其输送能力的重要指标。
在实际工程中，通常采用试验台法或计算模型来获取空气悬浮风机的流量曲线。
通过在不同工况下对风机进行试验，并记录相应的流量值，绘制流量-压力曲线来表征其性能。
另一种方法是利用计算模型对风机在不同工况下的叶轮流场进行数值模拟，从而得到流量曲线。
二、压力曲线空气悬浮风机的压力曲线是描述其在不同工作条件下输出气体压力的曲线。
压力曲线是评价风机输送能力和适用范围的重要依据。
在实际工程中，通常采用试验台法或计算模型来获取空气悬浮风机的压力曲线。
通过在不同工况下对风机进行试验，并记录相应的压力值，绘制流量-压力曲线来表征其性能。
另一种方法是利用计算模型对风机在不同工况下的叶轮流场进行数值模拟，从而得到压力曲线。
三、功率曲线空气悬浮风机的功率曲线是描述其在不同工作条件下耗散功率的曲线。
功率曲线是评价风机电机驱动系统性能和能耗的重要依据。
在实际工程中，通常采用试验台法或计算模型来获取空气悬浮风机的功率曲线。
通过在不同工况下对风机进行试验，并记录相应的电机功率值，绘制流量-压力曲线来表征其性能。
另一种方法是利用计算模型对风机在不同工况下的叶轮流场进行数值模拟，从而得到功率曲线。
总结：空气悬浮风机的流量、压力和功率曲线是评价其性能和适用范围的重要指标。
通过对这些曲线的分析，可以确定风机的额定工作条件、工作范围和耗散功率，为风机的选型和应用提供重要的参考依据。
对空气悬浮风机性能曲线的研究也可以为其优化设计和质量控制提供重要的技术支持。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
4xL
Distance 距离
<2 L
Sector 扇区
360°
8xL
Maximum slope% 最大倾角%
<3*
Maximum terrain variation from plane 地形偏离平面的最大偏差
<0,04 (H+D)
≥2 L and < 4 L
measurement sector
<5*
风电机组内的设
标准和准则 功率曲线的测定 不确定度 其它相关话题
Course 03-2 to 4: Power Performance Measurements
2008-01-09
No. 7 WINDTEST
Scope of IEC 61400-12-1 IEC61400-12-1的应用领域
IEC 61400-12-1
• Power performances verification
功率特性的验证
• Guarantee purposes
担保
• In some countries basis for PPA (e.g. Germany)
在一些国家是 PPA的基础 (如德国)
Course 03-2 to 4: Power Performance Measurements
备安装 6. Installation in the wind turbine
备安装 7. Standard and Guidelines 8. Evaluation of the power curve 9. Uncertainties 10. Other topics
介绍 场地 气象桅杆的定位 场地标定 气象桅杆上的设
测量扇区
<0,08 (H+D)
≥2 L and <4 L
outside measurement sector 测量扇区之外
<10**
Not applicable 不适用
≥4 L and <8 L
measurement sector 测量扇区
<10*
<0,13(H+D)
* *The maximum slope of the plane, which provides the best fit to the sectoral terrain and passes through the tower base. 与扇区地形最吻合、并通过塔架基础的平面的最大倾角.
2008-01-09
No. 4 WINDTEST
Definition of power curve
功率曲线的定义
Wind speed [m/s]
00
0.6
00
0.5
00
0.4
00
0.3
000.200源自0.100.0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
Power curve:
Capability of a wind turbine to
风电机组内的设
标准和准则 功率曲线的测定 不确定度 其它议题
Course 03-2 to 4: Power Performance Measurements
2008-01-09
No. 2 WINDTEST
What is the power performance test?
什么是功率特性测试?
• Measurement of the free stream wind speed (Wind direction)
Course 03-2 to 4: Power Performance Measurements
None influence 无影响
Obstacles Excel sheet
2008-01-09
No. 14
WINDTEST
Dabancheng Wind farm 达坂城风电场
WT
Course 03-2 to 4: Power Performance Measurements
No. 3 WINDTEST
Why is the power performance test important?
为什么功率特性测试很重要？
• To classify the wind turbine
对风电机组进行分类
• For the calculation of the energy predication
free stream wind over the rotor swept area 功率系数曲线: 风电机组输出的净电功率与通过风轮扫 掠面上最大可利用风能功率之比
Course 03-2 to 4: Power Performance Measurements
2008-01-09
No. 5 WINDTEST
Course 03-2 to 4: Power Performance Measurements
2008-01-09
No. 8 WINDTEST
Flat terrain 平坦的地形
Course 03-2 to 4: Power Performance Measurements
2008-01-09
No. 9 WINDTEST
Power Performance Measurements 功率特性测试
Training of test stations in Beijing 测试机构培训，北京
2008-01-09
WINDTES
Agenda of power performance功率特性议程
1. Introduction 2. Site 3. Metrologies mast position 4. Site calibration 5. Installation on the met mast
用于预测发电量
• Comparison between the turbines
不同风电机组之间的比较
• Optimization of the test turbine due to the site conditions and the energy production
根据场地条件和发电量对测试风电机组进行优化
**The line of steepest slope that connects the tower base to individual terrain points within the sector. 连接塔架的基础和扇区内的每个地形点的直线的最大倾角.
Course 03-2 to 4: Power Performance Measurements
2008-01-09
No. 12
WINDTEST
Obstacles障碍物
De
=
2 ⋅lh ⋅lw lh + lw
Course 03-2 to 4: Power Performance Measurements
2008-01-09
No. 13
WINDTEST
Obstacles 障碍物
De
=
2 ⋅lh ⋅lw lh + lw
Complex Terrain 复杂的地形
Course 03-2 to 4: Power Performance Measurements
2008-01-09
No. 10
WINDTEST
Illustration of area to be assessed 评估测试范围的图解
mast to wind turbine centre line
气象桅杆到风电机组的中心线 mast at 4D 4D位置的气象桅杆
2.5D 2D
L
Wind turbine 风电机组
D
distance of meteorology
mast to wind turbine
between 2D and 4D
2.5D is recommended 距离风电机组2D和4D之间 的气象桅杆位置 推荐使用2.5D
produce electric power
depending on wind speed 功率曲线: 风电机组在不同风速下产生电 能的能力
Cp curve:
Ratio of the net electric power output of a
wind turbine to the available power in the
4D处为: 59°
maximum measurement sector:
at 2D: 279°
at 2.5D: 286°
at 4D: 301° 最大测量扇区: 2D处为: 279° 2.5D处为: 286° 4D处为: 301°
top view 俯视图
Course 03-2 to 4: Power Performance Measurements
自由流风速 (风向)的测试
• Measurement of the net. Power
净功率的测试
• Correction of the wind speed or net power due to the air
density
风速或净功率对于空气密度的校正
• Filtering of the data due to failure by the turbine or
200
400
600 Obstacles
-200
-300
-400 East coordinate [m]
Course 03-2 to 4: Power Performance Measurements