功率曲线的修正
风电机组效率提高与功率曲线的作用
风电机组效率提高与功率曲线的作用降低风电机组度电成本是业内人士的共同愿望。
在通常状况下,提高机组效率有利于降低度电成本,然而,过度地强调和提高机组效率,往往会造成不必要的部件损坏,还会使机组的远期故障几率、备件用量和修理维护成本增加。
为提高机组效率,业主普遍对功率曲线有着“严格”的要求。
当合同的考核功率曲线要求超越了机组运行实际及相关标准时,整机厂家除了不顾一切地专注于提高机组效率外,有时还不得不在现场机组功率曲线的各个环节上作假,以满意业主对提高机组效率的过度偏好及需求。
这样,过度的提高机组效率和生胜利率曲线的质量,不仅不能使机组度电成本降低,相反,还会使机组寿命期内的度电成本大大增加。
1、风能利用系数与提高机组效率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。
风能利用系数是指叶轮汲取的能量与整个叶轮平面上所流过风能的比值,用Cp表示,是衡量风电机组从风中汲取的能量的百分率。
依据贝兹理论,风电机组最大风能利用系数为59.3%。
风能利用系数大小与叶尖速比和桨叶节距角有关系。
翼型升力和阻力的比值称升阻比。
只有当升阻比和尖速比都趋近于无穷大时,风能利用系数才能趋近于贝兹极限。
实际风电机组的升阻比和尖速比都不会趋近于无穷大。
实际风电机组的风能利用系数不行能超过相同升阻比和尖速比的抱负风电机组的风能利用系数。
采纳抱负的叶片结构,当升阻比低于100时,实际风电机组的风能利用系数不行能超过0.538。
水平轴风电机组的气动设计主要目的是设计叶片几何形状(包括叶片个数、弦长及扭角分布、截面翼型外形等),目的是获得最佳风能利用系数和最大年发电量,同时降低叶片载荷。
而这三个目的有时会发生冲突。
与抱负风电机组不同,除升阻比只能为有限值外,实际风电机组还要考虑两个现实问题:一是要考虑有限叶片数造成的功率损失。
第八章 挠性传动2
3. 应用
链传动广泛用于中心距较大,要求平均传动比 准确的传动;环境恶劣的开式传动;低速重载传动 和润滑良好的高速传动中。
链传动传递的功率P<100kW,链速υ≤15m/s, 传动比 i≤8,传动中心距 a≤5~6m,传动效率 η= 0.95~0.98。
2.传动链分为
(1)短节距精密套筒链(简称套筒链) (2)短节距精密滚子链(简称滚子链) (3)成型链
滚子链的产量最多,应用最广。
二、链传动的特点及应用
1. 优点 (1)与带传动比较 链传动没有弹性滑动和打滑,能保持准确的平均传动 比,传动效率较高,对轴的压力较小,传递功率大,过载 能力强,能在低速、重载下较好地工作,能适应恶劣环境。 (2)与齿轮传动比较 链传动的制造与安装精度要求较低,成本低廉,易于 实现较大距离的传动。 2. 缺点
3.接头形式 链条的接头形式与链条的节数相关。 (1)偶数链
弹簧夹:用于小节距链条的连接。 开口销:用于大节距链条的连接。 (2)奇数链 奇数链用过渡链节连接。 链条工作时,过渡链节除受 拉力外,还受附加弯矩作用,其 强度较差,仅为普通链节的80%, 应尽量避免使用。
4.排数
滚子链分为单排链和多排链。多排链是将单列链并 列、由长销轴连接而成。多排链的承载能力和排数成正 比,但排数越多,各排受力不均匀的现象就越明显,因 此,一般排数不超过3排和4排。
齿形链适用于大传动比、中心距较小的场合,多用于高 速,对运动精度要求较高的传动。但重量大、成本高。
第八节 链传动的工作情况分析
一、 链传动的运动分析
链速:
风力发电机组功率曲线的修正
风力发电机组功率曲线的修正
风力发电机组的功率曲线是描述其发电能力的重要指标,但由于天气、风速、风向等因素的影响,实际发电量可能与理论预计有所偏差。
因此,修正风力发电机组功率曲线是提高发电效率、降低运行成本的重要手段。
当前,修正风力发电机组功率曲线主要采用的方法是基于统计分析,通过实测数据分析,建立实际发电量与预计发电量之间的关系,并将统计分析结果应用于功率曲线的修正中。
另外,基于机器学习的方法也在逐渐应用于功率曲线的修正中,通过建立模型预测实际发电量,从而实现对功率曲线的修正和优化。
需要注意的是,修正风力发电机组功率曲线是一项复杂的工作,需要对数据进行深入分析和研究,同时也需要对修正后的功率曲线进行实地验证和测试,以确保修正后的曲线符合实际发电情况。
同时,还需要考虑到不同地区、不同季节的气象条件对功率曲线的影响,从而制定不同的修正方案。
总之,修正风力发电机组功率曲线是提高风力发电效率、降低运行成本的重要手段,未来需要进一步加强研究和应用。
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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。
两种修正风力发电机功率曲线的方法研究
Transmission and Distribution Engineering and Technology 输配电工程与技术, 2018, 7(4), 71-76Published Online December 2018 in Hans. /journal/tdethttps:///10.12677/tdet.2018.74009Two Methods for Correcting the PowerCurve of Wind TurbinesKuo Ren, Hongkui LiShenyang Ligong University, Shenyang LiaoningReceived: Nov. 11th, 2018; accepted: Nov. 28th, 2018; published: Dec. 5th, 2018AbstractAn important indicator for evaluating the performance of wind turbines is the power curve of the wind turbine. In the actual process of fan operation, in order to accurately measure the power curve of the fan, it is necessary to consider the uncertain factors on the site, such as wind direction change, natural wind speed, turbulence intensity, etc., and these uncertain factors bring great dif-ficulties to the measurement. Therefore, in order to obtain the wind turbine power curve simply and accurately, the wind speed correction and air density correction can be performed according to the aerodynamic theory [1]. The wind measured by the corrected wind speed is closer to the wind obtained by the actual unit; by correcting the air density, the density measurement of the on-site air density into standard air is closer to reality. Two corrections of the two methods are used to obtain a more accurate power curve.KeywordsWind Turbine, Power Curve, Wind Speed Correction, Air Density两种修正风力发电机功率曲线的方法研究任阔,李洪奎沈阳理工大学,辽宁沈阳收稿日期:2018年11月11日;录用日期:2018年11月28日;发布日期:2018年12月5日摘要评估风力发电机组性能的一项重要指标是风机的功率曲线。
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。
浅论风电机组功率曲线的优化措施
浅论风电机组功率曲线的优化措施摘要:本文通过分析风电机组实际功率曲线与标准功率曲线的差异,介绍了采用叶片加装涡流发生器案改善风电机组功率曲线的方法,为以后的改造提供了思路和解决方案。
关键词:与标准功率曲线的差异;现状;优化措施一、风电机组实际功率曲线与标准功率曲线的差异根据风力发电机在一段时间内输出功率和同一时刻的风速之间的对应关系,就可以得到风电机组的实际功率曲线,比较理想的状态则是单独设立一套独立的检测系统,记录机组的功率数据,同时测量环境气温、大气压力和环境风速等各种环境参数,根据记录的数据,测绘出风电机组的实际功率曲线,以此同时,根据环境气温、大气压力对实际功率曲线进行修正,观察机组实际功率曲线与标准功率曲线的差异是否属于正常范围。
在实际工作中,由于受现场条件和机组数量较大的限制,多利用机组控制系统的测量数据,通过中央监控系统进行记录,这种方式存在两种缺点:一是多数风力机的风速仪位于叶轮的后部,风速的测量准确度受到影响,其次机组控制系统没有环境气温和大气压力等环境参数的测量或是所得到的测量值不准,需要补充其他辅助装置进行数据的补充。
因此,采取这种方法分析处理得到的机组实际功率曲线应允许有一定的误差。
二、风电机组功率曲线现状由于各种原因,不少业主对功率曲线有着“严格”的要求。
为了达标,厂家只有采取多种修正方式。
如果一个风电场(如:33台机组)同一机型的每一台机组,不需要严格的限制条件就能在每个时段、每个风速段上生成的功率曲线都符合合同约定,在合同要求之上。
那么,其功率曲线可能是采取多种措施或手段进行了修正。
而这种“修正”往往既不利于良好地反映机组性能,又不利于机组维修和调整。
有的甚至因对功率曲线的过度调整而危及部件寿命,增加故障几率等。
由某国外机组的功率曲线数据可知(见表1、表2),提高机组的额定功率可以降低其满负荷风速。
如为了降低功率曲线上的满负荷风速,减小湍流强度对功率曲线的不利影响,不顾及设备安全,过度地调高机组额定功率,势必增加变频器、发电机等部件的故障几率。
风电机组功率曲线优化
风电机组功率曲线优化本课题选取华电徐闻风电有限公司华海风电场为研究模型。
华海风电场位于广东省湛江市徐闻县北部下桥镇五一农场及橡胶研究所地带,地处东经110°8′~110°14′,北纬20°26′~20°30′。
风电场选址范围约30km2,场地高程约为90m~190m,场区内地形较为平坦,毗邻207国道,距离徐闻县城约16km路程。
全场装配两期共50台MY2.0-104/85抗台风型机组,总装机规模100MW。
一、课题背景华海风电场所采用的MY2.0-104/85抗台风型机组切入风速3m/s,切出风速25m/s,额定风速10.5m/s。
一期华海风场25台风机于2016年11月1日通过240机组测试,二期东方红风场25台风机于2017年9月1日通过240机组测试。
但是通过机组测试后观察发现,机组实际运行功率曲线仍未能达到设计功率曲线要求,特别是在低风速段功率曲线存在较大偏差,对风电场发电量产生了较大影响,具体运行功率曲线与标准功率曲线对照如下图一。
因此,本课题根据华海风电场实际风况条件,进行功率曲线测试分析,并根据测试结果调整风机控制策略,以达到提高风电机组有功出力的目的。
图一:高风速段运行功率曲线低风速段运行功率曲线二、课题研究功率曲线是风电机组的重要运行性能的表现形式。
所谓功率曲线就是以风速(V)为横坐标,以有功功率P为纵坐标的的一系列规格化数据对(V,P)所描述的特性曲线。
针对华电徐闻风电有限公司华海风场、东方红风电场数据进行分析后得出如下原因。
2.1 理论功率曲线与实际运行功率控制算法条件存在差异华电徐闻有限公司华海风电场、东方红风电场在合同中以及计算时参照的合同功率曲线均为静态功率曲线,但由于现场风况、传动链阻尼、转动惯量、系统测风等因素的影响,风电机组的实际功率曲线与理论曲线会存在差异。
标准功率曲线是在标准工况下,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。
风电系统中功率曲线优化与预测研究
风电系统中功率曲线优化与预测研究随着环境污染问题的日益严重,新能源的开发和利用已成为人类社会的共同关注点之一。
风能作为一种清洁、可再生的能源形式,具有巨大的潜力。
然而,由于风能的不稳定性和波动性,风电系统的功率曲线优化与预测成为了研究的重点。
本文将探讨风电系统中功率曲线优化与预测的研究现状、方法及其应用前景。
首先,我们需要了解什么是风电系统的功率曲线。
风电系统的功率曲线是指风机从无风运行到额定风速运行时,风机输出功率与风速之间的关系曲线。
该曲线通常呈现出“S”型的形状,即在低风速下风机输出功率较低,随着风速的增加,输出功率逐渐增加,但当风速达到一定阈值时,输出功率趋于稳定。
功率曲线的优化与预测可以帮助风电系统更有效地利用风能,提高发电效率,减少能源浪费。
在功率曲线优化方面的研究中,目前广泛采用的方法是基于最大功率点跟踪(MPPT)算法。
该算法通过不断调整风机的工作状态,使得风机能在各种风速下都能输出最大功率。
常用的MPPT算法有修正阻尼比法、扰动观测法和模型预测控制法等。
这些算法通过对风机进行实时监测和控制,使得风电系统能够在不同风速下实现最佳性能。
此外,功率曲线的预测也是风电系统重要的研究方向。
风电系统的功率曲线预测可以帮助预测风速和风向,从而提前调整风机的工作状态,以适应不同的气象条件。
常用的功率曲线预测方法有时间序列分析法、神经网络法和回归模型法等。
这些方法通过对历史气象数据和功率输出数据的分析,建立数学模型,预测未来一段时间内的功率曲线。
这样,风电系统可以提前做出相应的调整,提高发电效率,减少能源损失。
风电系统中功率曲线优化与预测的研究具有广阔的应用前景。
首先,对于风电场的运营和维护管理来说,功率曲线优化与预测可以有效降低风电系统的运行成本。
通过实时跟踪功率曲线,并根据预测结果合理调整风机的工作状态,可以降低维护成本和停机时间,提高系统可靠性和可用性。
其次,功率曲线优化与预测对电网的稳定性和安全性也起到重要作用。
机车柴油机通用技术条件-最新国标
目次范围 (1) 1规范性引用文件 (1) 2术语和定义 (1) 34技术要求 (2)5试验方法 (8)6检验规则 (8)7标志、包装、运输和储存 (8)I机车柴油机通用技术条件1范围本文件规定了机车用柴油机(以下简称柴油机)的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存。
本文件适用于新造机车柴油机,但不包括特殊用途的机车柴油机(例如矿山或炼油厂用机车)和输出功率小于100kW的柴油机。
内燃动车柴油机可参照执行。
2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T191包装储运图示标志GB/T725内燃机产品名称和型号编制规则GB/T726往复式内燃机旋转方向、气缸和气缸盖上气门的标志及直列式内燃机右机、左机和发动机方位的定义GB/T1184形状和位置公差未注公差值GB/T1800.1―2020产品几何技术规范(GPS)线性尺寸公差ISO代号体系第1部分:公差、偏差和配合的基础GB/T1800.2―2020产品几何技术规范(GPS)线性尺寸公差ISO代号体系第2部分:标准公差带代号和孔、轴的极限偏差表GB/T3181―2008漆膜颜色标准GB/T3367.2内燃机车词汇第2部分:柴油机GB4556―2001往复式内燃机防火GB/T6072.1往复式内燃机性能第1部分:功率、燃料消耗和机油消耗的标定及试验方法通用发动机的附加要求GB/T6072.3往复式内燃机性能第3部分:试验测量GB/T6072.6往复式内燃机性能第6部分:超速保护GB/T6075.6―2002在非旋转部件上测量和评价机器的机械振动第6部分:功率大于100kW的往复式机器GB/T6388运输包装收发货标志GB/T15371曲轴轴系扭转振动的测量与评定方法GB19147车用柴油1TB/T2745―2017动力装置用柴油机认证试验TB/T2746动力装置用柴油机例行试验和验收条件TB/T2783牵引动力装置用柴油机排放试验TB/T3098―2004铁道动力装置用柴油机认证试验实施细则TB/T3138机车车辆用材料阻燃技术要求TB/T3139机车车辆非金属材料及室内空气有害物质限量TB/T3475.11机车、动车组用柴油机零部件第11部分:燃油电喷控制器3术语和定义GB/T3367.2界定的术语和定义适用于本文件。
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
论风电机组功率曲线现状及优化
论风电机组功率曲线现状及优化摘要:随着经济的高速发展,风力发电技术突飞猛进,风电机组稳定性决定了风电系统的运行稳定性,同时也对电网运行质量产生了影响。
为提升风电网络的系统稳定性,需对风电机组的运行功率曲线进行分析,探究其出现偏差的具体原因,并针对诱因加以整改。
本文对风电机组实际功率曲线与标准功率曲线的差异进行了分析,并提出叶片加装涡流发生器的方案,以提高风电机组功率曲线稳定性,为有效提升风电机组运行稳定性,保障电网质量提供了参考。
关键词:风电机组;标准功率曲线;优化措施0引言发电量是评估风电场水平的有效因素,对风电机组发电量产生影响的因素众多,包括功率曲线、上网损失、风频分布、可利用率等。
上网损失固定的情况下,减少故障停机几率是提高风电机组运行效率的关键,也是提高年发电量指标的关键举措。
通过积极巡检和定期维护改善风力发电机组设备稳定性,可有效提高风电利用率,降低能量损失。
由此可见,在确保风电场机组稳定运行的基础上,合理控制相关参数是提高发电量的关键,在实际运行过程中发电机组功率曲线变化会对系统质量产生影响,由于多重因素的影响可能导致实际曲线与标准曲线之间偏差较大。
实际功率曲线低于标准功率曲线,将会降低风力发电机组的发电量,降低投资回报率,故需采取积极措施保持实际功率曲线与设计值相吻合。
本文对风力发电机组功率曲线状况进行分析的现实意义巨大。
1风电机组实际功率曲线与标准功率曲线的差异对风力发电机组特定时间段内的风速与输出功率关系进行分析可以获得实际功率曲线,通过设置单独检测系统来获得功率数据是最为理想的做法,借助检测系统获取功率数据的同时还能够检测大气压力、环境风速、环境温度等指标。
结合获取的数据进行风电机组实际功率曲线的绘制,结合大气压力、环境温度等进行功率曲线的调整,判断实际功率曲线与标准功率曲线之间的差异情况是否在正常范围内。
风电机组的实际运行环境复杂,多采用系统控制测量数据的方式经中央监控系统评估进行数据记录。
基于湍流影响的风机功率曲线修正
电力电气 I RLECTRICPOU'丨__:K摘要:四川部分高山风电场存在机组实际功率曲线与理论功牟曲线®差的现象,文章结合运行数据及国内外现有研究,分析了 湍流对功率曲线的影响,并提出一种修正湍流影响的方式。
絛正后得到的结果更能体现W -机实际运什情况,为风场运维提供 更加精确可靠的依据。
关键词:功率曲线偏差:湍流影响:曲战修正基于湍流影响的风机功率曲线修正■文/谢畅,张旲2功率曲线在风场运维管理与经济性分析中扮演着重要角 色,是风力机组性能的直观表现。
运行状态良好的风机功率 曲线应与风机厂家提供的理论曲线相吻合,而在实际运行中, 常常出现实际功率曲线在额定风速附近会出现低于理论曲线 的情况。
通过分析四川省某地高山风电场的数据,结合湍流 强度的影响,对理论曲线下进行了修正,并提出对功率曲线 偏差产生影响的潜在因素,为风场运维过程中风力机组出现 的功率曲线偏差现象提供了参考。
1.功率曲线偏差分析图1功率曲线四川某风电 场所采用风力机 组为1.5MW 机型, 在投运期间存在 风机的实际功率 曲线在8 ~ 10.5 m /s 风速段略低于理论功率曲线的情况,如图1所示。
目前,商用风机的理论功率曲 线多为静态功率曲 线,仅标明在不同 风速下所测得的功 率。
厂家试验环境 中风速平稳恒定, 测量过程中无任何 波动变化。
而实际运行中风力机组由 于自身惯量,其叶轮转速滞后于风速变化,且滞后效应与风速变化程度成正比, 进而影响风能吸收。
湍流强度是lOmin 内风速的标准差与平 均风速的比值7 =表示lOmin 内风速随机变化剧烈程度,可理解为平均风速相同条件下,湍流强度越大对机组的风能吸收影响越大。
在考虑风的湍流特性后,风力机组在不同风 速下的功率是一定时间内的功率平均值,故动态功率曲线在图2 不同湍流强度下实际功率曲线达到额定功率之前更平滑,更符合机组平缓运行的实际情况。
分析该电场机组在不同湍流强度的功率曲线,低功率 区间湍流强度越大功率输出越高,而在额定风速附近(8 〜10m /S )湍流强度越高功率输出越低。
影响风力发电机组功率的一些问题
影响风力发电机组功率的一些问题摘要:本文主要就影响风力发电机组功率的各方面原因进行了深入的分析研究。
风力发电机作为一种绿色能源有着改善能源结构、经济环保等方面的优势,也是未来能源电力发展的一个趋势。
关键词:风力发电机;功率影响因素;功率曲线;发电量;一、功率曲线与发电量分析研究功率曲线反映了风力发电机组的功率特性,是衡量机组风能转换能力的指标之一,设备验收时功率曲线往往是被重点考核的对象。
其实,评价一种机型功率曲线的好坏不应单纯地只关注那些图表中所给定的“风速-功率”对应值,还应根据现场情况进行具体分析:风力机组的功率特性关键取决于叶片的气动特性和机组的控制策略。
众所周知,叶片的气动设计实际上是一个优化的结果,受其他条件限制,无法达到所有风速工况下效率均最好的目标。
而机组实际运行的外部条件可能与设计存在较大差异,因此需要采取技术措施以实现发电量最大。
一般来讲,失速型机组应根据风频分布调整合适的安装角,使风频最高的风速段出力最好。
而变桨距机组则应根据湍流等风速特性优化控制策略。
因此为了追求发电量优化的目标,实际的功率曲线与理论值会存在一个合理的偏差。
二、风力发电机组实际功率曲线与标准功率曲线的差异问题分析研究根据风力发电机组在一段时间内输出功率和同一时刻的风速之间的对应关系,即可得到风电机组的实际功率曲线,比较理想的状况是单独设立一套独立的测量系统,对机组的功率数据进行记录,同时测量环境气温、大气压力和风速等环境参数,根据记录的数据,绘制出风力发电机组的实际功率曲线,同时根据环境气温、大气压力对实际功率曲线进行修正,观察机组实际功率曲线与标准功率曲线的差异是否在正常的范围内。
在实际工作中,由于受现场条件和机组数量较大的限制,多利用机组控制系统的测量数据,通过中央监控系统进行记录,这种方式存在两个弊端:一是多数风力机的风速仪位于叶轮的后部,风速的测量准确度受到影响,其次机组控制系统没有环境气温、大气压力等环境参数的测量或测量值不准确,需要补充其它辅助装置进行数据的补充。
基于风电场后评价的风能资源评估不确定度研究与应用_盛科
随着我国风电装机容量的快速增长,部分新建风电场发电量等效满发小时数与设计预期值相差甚远,已逐渐影响了风电场开发商的投资信心,给风电行业的发展带来了很大的隐患。
分析原因,一方面是受到弃风限电的影响,据统计2013年全国“弃风”损失发电量达16.2TWh ;另外一方面受到项目前期风能资源评估不确定度的影响,在这种状况下为了防范该类型的风险,可引入建立在风电场发电量后评价上的风能资源评估不确定度分析工作。
风电场风能资源评估的不确定度是贯穿整个项目,不可避免的。
由于在风能资源评估的过程中,无法避免在各个环节存在误差,最后计算得到的发电量同实际情况存在差异,对预测发电量的正确性和准确性进行量化,分析各种因素对风能资源评估的影响程度,是非常有必要的。
因此只有尽量去理解和量化这种不确定度,才能减少风电场投资风险,为风力发电项目的投资决策提供科学依据。
概率统计原理风能资源不确定度评估本身也是不确定的,难以量化,它是受多个独立因素影响的函数,需要大量的统计数据支持。
因此可从统计学角度着手,对风电场风能资源评估的不确定度进行分析。
在风能资源评估与微观选址领域,风电场的年平均风速或年发电量是很重要的指标,如果在估算过程中不对其不确定度进行量化,那么评估的结果是意义不大的,因为无法判别结果的准确性,也无法判别结果在多大程度上是可信的,这样的结果对风电场投资者来说是没有说服力的。
从统计学来说,风能资源评估的平均风速和发电量可认为是遵循高斯分布的变量,其概率密度函数如式(1)所示: f x 21exp 2x x 223311rvv n =--+-]b ]]g g l g :D(1)式中,常数μ,σ分别为随机变量的期望值和标准差。
高斯分布也称为正态分布,是最常见的概率分布,很多随机现象都遵循高斯分布。
图1为不同参数下的高斯分布概率密度分布曲线。
当μ=0时,称为标准正态分布。
超越概率是指目标值超出给定值的概率。
超越概率一般用高斯分布的累积函数F(x)表示,如式(2):F X erf X 121122v n =-+-]d g n <F (2)对于风电场发电量评估来说,式中μ为估算的年均发电量,σ为年均发电量的总不确定度,即标准偏差。
风资源评估-工程应用-功率曲线(1)
概念篇:目录概念篇: (1)1、静态功率曲线: (1)2、动态功率曲线: (1)3、测试功率曲线: (2)4、保证功率曲线: (2)修正因素有以下几方面: (2)1、静态功率曲线:在风力发电机组的设计过程中,需要对风力发电机组的性能进行评估,这需要对风力发电机组的功率曲线进行设计仿真,这样得到的功率曲线称为理论功率曲线,也称静态功率曲线;在风电场前期评估阶段,功率曲线的计算是假定风速不随时间变化,计算出不同风速对应的功率值,得到的数据是机组的静态功率曲线;静态功率曲线忽略了风的湍流特性,是理想情况下得机组出力特性;静态功率曲线一般用于估算机组的年发电量;2、动态功率曲线:动态功率曲线是考虑风的湍流特性和控制系统的影响之后得到的风速和功率的关系曲线,每种风速下的功率是一定时间内的功率平均值。
动态功率曲线是通过分析风场地形坡度等资料后,得到风场的湍流强度,按照IEC61400-1标准,采用冯卡门湍流模型来模拟平均风速为U10min的湍流风,得到U10min的10分钟平均风速湍流风稳健,然后计算10分钟内各时刻的功率值P(t),进而计算该10min内平均功率P10min,得到湍流风作用下的平均风速-功率的对应关系,从而生成机组的动态功率曲线,这种仿真方法考虑到风的随机性,建立的风速文件和标准功率曲线的测试方法一致,因此相对于静态的功率仿真计算而言,更趋近于风力发电机组的实际运行情况。
3、测试功率曲线:按照IEC61400-12标准的定义,测试功率曲线是机组的标准功率曲线。
测试功率曲线是机组的动态功率曲线,对风力发电机组的功率曲线进行测试是个比较复杂的过程,需要对机组的运行进行较长期的观测、记录的数据包括连续的10min 平均风速及平均功率、大气压力、空气密度以及环境值、对测试得到的功率值进行修正,并把风速换算成轮毂高度处的值,再对修正后的数据进行分组、设计、最后绘制出功率曲线图。
4、保证功率曲线:在风电项目合同中,风电制造商通常需要为投资方提供一条保证全年发电量的功率曲线,称之为保证功率曲线。
热处理炉功率-温度-容积关系的公式和曲线的修正
热处理炉功率-温度-容积关系的公式和曲线的修正热处理炉的功率、温度和容积之间存在一定的关系。
这种关系可以用数学公式和曲线来表示,但在实际应用中需要进行修正。
以下是对热处理炉功率-温度-容积关系的公式和曲线的修正进行探讨。
一、公式修正热处理炉的功率、温度和容积之间的关系可以用一个数学公式来表示,通常是一个经验公式或通过实验数据拟合的公式。
然而,由于热处理炉的复杂性,这些公式往往存在一定的误差。
因此,需要对公式进行修正。
一种常用的修正方法是引入一个修正系数,对公式中的各个参数进行修正。
例如,可以将公式表示为:P = aTV^b,其中P是热处理炉的功率,T是温度,V是容积,a和b是实验确定的参数。
通过引入修正系数c,可以将公式修正为:P = c(aTV^b)。
二、曲线修正除了对公式进行修正外,还可以通过绘制曲线来修正热处理炉功率-温度-容积之间的关系。
这种方法通常更为直观和精确。
1.实验设计为了绘制曲线,需要进行一系列实验来测量热处理炉在不同温度和容积下的功率。
这些实验需要精心设计,以确保测量结果的准确性和可靠性。
例如,可以控制热处理炉的输入功率、测量温度和容积,并记录下测量数据。
1.数据处理在实验完成后,需要对实验数据进行处理。
这包括对测量数据进行整理、分析和计算。
例如,可以计算出不同温度和容积下的平均功率,并计算出标准偏差等统计指标。
1.曲线绘制利用处理后的实验数据,可以绘制出热处理炉功率-温度-容积之间的关系曲线。
通常可以采用散点图或曲面图等形式来表示曲线。
在绘制曲线时需要注意数据的归一化处理,以确保曲线的比例和尺度合理。
1.曲线修正在绘制出初步的曲线后,需要对曲线进行修正。
这包括对曲线的形状、趋势和误差进行修正。
例如,可以通过调整曲线的拟合参数来优化曲线的形状和趋势;同时,可以通过添加异常值或剔除异常值来减小误差的影响。
三、结论热处理炉功率-温度-容积之间的关系是热处理过程中的重要参数之一。
为了更好地描述这种关系并提高预测精度,需要对公式和曲线进行修正。
风电机组功率曲线拟合方法研究
风电机组功率曲线拟合方法研究
刘清河;赵映泽
【期刊名称】《风力发电》
【年(卷),期】2022()1
【摘要】随着我国风电产业由粗放式发展向精细化发展转变,风电机组状态监测和性能评价能够提高风电场管理水平和经济效益,日益成为风电行业的研究热点。
风电机组的功率曲线描述了机组出力随风速变化的情况,不仅可以反映机组的发电能力,而且可以作为机组运行状态的评价标准,对于风电场的运营管理具有重要意义。
本文提出的方法,通过风速功率双区间阈值实现功率曲线初步拟合,并经过功率阈值区间修正、尾部缺失数据补充、功率曲线平滑处理方法,最终得到一条相对平滑并符合机组实际情况的功率曲线,对风电场机组功率曲线表现优劣进行评估发挥重要作用。
【总页数】4页(P17-20)
【作者】刘清河;赵映泽
【作者单位】河北龙源风力发电有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM6
【相关文献】
1.基于风电机组分群的风电可靠性评价方法研究
2.风电机组实际功率曲线拟合方法研究
3.风电机组功率曲线建模方法对比研究
4.风电机组功率曲线优化方法研究
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2.2 空气密度修正
风力发电机的输出功率与空气密度成正比,在现场进行功率测量和计算时,必须安装大气压力和温度传感器,对大气压力和温度的10 min平均值作连续记录。每个功率平均值均可根据与大气压力、大气温度相关的空气密度状况来修正,也就是说,为了比较,要把所得到的功率曲线换算为在标准条件下的功率曲线。在标准条件下,空气密度ρ0=1.225 kg/m3,温度T0=288.15 K,压力ρ0=101.33 kPa。
1 风力发电机自身测绘的功率曲线的偏差
一般上风向的水平轴风力发电机的机舱尾部都装有风速计,风力发电机在运行过程中,其计算机根据这个风速计及其相对应的输出功率的动态采样,自动绘制生成该机组的功率曲线。但是,风力发电机上安装的风速计测得的风速是来风在风轮上做功后气流流速降低的风速,所以用尾流风速绘制的功率曲线存在较大偏差。风通过风轮后风速降低是因为来风损失了动能而风轮获得了机械能,根据能量守恒定律,通过风轮后的气流
这种风力发电机的风速计装在机舱上,距离风轮后面约5 m,因低速气流中的空气可认为是不可压缩的物质,根据质量守恒定律,在能量转换过程中,进、出气流量应该相等,气流经风轮后通流面积增大,速度逐渐减小。因此,风速计上测得的风速v m,既不是后远方的风速,也不是风轮处的风速,其值必定在v′值与v2值之间。
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。
2 功率曲线的修正方法
2.1 风速修正
由于风能与风速的三次方成正比,所以风速的微小偏差会造成功率的很大偏差。如果不加修正就用风力发电机上风速计测得的风速进行功率分析,那么得到的功率曲线一定比实际情况好得多。现举例说明。
某台额定输出功率Pr=750 k W,额定风速vr=15 m/s的水平轴定浆距风力发电机,其风轮前后风速的变化和瞬时能量转换用流线图(见图1)表示。根据贝茨(Bets)理论,各参数存在下列关系:
所谓风机的功率曲线,就是风力发电机组输出功率随风速变化的关系曲线。对于风力发电机组安装现场来说,自然风风速和风向的不确定性,特别是海岛山区地带,山形变化急剧且无规律,风况极为复杂。国际能源署(IEA)规定,测风仪应装于风力发电机前,距离为2~8倍风轮直径,高度与轮毂相同。如果按此规定建立测风塔,由于紊流、湍流和风向迂回的综合作用,以及测量点和风机之间出现平均值时间误差,极可能导致测风塔得到的风数据与风轮所接受的真正来风不一致,测量绘制的功率曲线严重失真。所以,以常规办法较准确地现场测绘功率曲线,并以此考核机组性能是极为困难的。如何利用风力发电机自身测绘的功率曲线进行修正,并作为评价机组性能的依据,则正是本文要探讨的中心内容。
测量点的空气密度ρ和换算到标准条件下的功率P0按以下公式计算:
式中:T———现场测得的大气温度;
p———现场轮毂高度处测得的大气压力。
经过第二次修正得到的功率曲线,其精确度和可比性得到进一步提高。
3 结束语
制定风力发电机组功率曲线的测绘方法,应因地制宜,根据不同的风电场选择具体的方法。对地形复杂,风况多变的海岛风电场,笔者建议:选择合理的机位,对机组计算机自身绘制的功率曲线,通过理论计算进行修正,并将其应用在风力发电机现场性能考核上,即用该曲线与合同规定的标准功率曲线进行对比,合理评价机组的实际性能。
式中:CP———功率系数,反映风力发电机从风能中获得的有用能量之比例;
P———实测功Leabharlann ; P0———换算到标准条件下的功率。
该风力发电机的功率系数CP随风速变化的关系如图2(a)所示,由图2(a)和式(1)、式(2)可计算出每一来风风速v1所对应的v2和v′值,并绘制它们的关系曲线(如图2(b)所示)。
参考文献:
[1]林志远.风力发电商业化问题〔J〕.广东电力,1999,12
关键词:风力发电机组;性能;功率曲线;风速;空气密度
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。面对国际风力发电市场纷乱复杂的风力发电机产品,纵观历史经验教训,在引进设备的过程中,要特别注意机组的性能,对机组功率曲线的考核,应着眼于可操作性和精确性。