俞 平姜 濤張春玲
(1. 新能發(fā)展有限責任公司,新疆 烏魯木齊 830000 ;2. 新能發(fā)展巴里坤風電運維部,新疆 哈密 839000)
提高WT2000風機發(fā)電量的若干認識
俞 平1姜 濤2張春玲2
(1. 新能發(fā)展有限責任公司,新疆 烏魯木齊 830000 ;2. 新能發(fā)展巴里坤風電運維部,新疆 哈密 839000)
本文通過對44號風機和別的風機的參數(shù)進行分析,發(fā)現(xiàn)其風速儀零位有偏差,使得其始終不能最大撲捉風能,通過調(diào)整風速儀零位,發(fā)電效率有明顯提高。
分析;日發(fā)電量;風速
1.1 風場基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
該風場分布如圖1所示,2013年全年平均風速為7.95m/s,低于7.4m/s風速占全年的50%,風場全年風速/百分比見表1,測風塔數(shù)據(jù)見表2。
1.2 風電機組數(shù)據(jù)
根據(jù)該風場特性,選取42#風電機組作為標桿風電機組, 44#風電機組作為改造前后功率曲線差別較大的風電機組,如圖2所示。將44#風電機組數(shù)據(jù)與標桿風電機組進行參數(shù)對比,如圖3、圖4所示。所有數(shù)據(jù)時基于這兩臺風電機組的分析和計算。
1.3 理論提升發(fā)電量計算
當輪轂高度年評價風速為4~11m/s時,可根據(jù)如下公式估算年發(fā)電量發(fā)電量;
AEP=Nh*∑ih=1〔F(Vi)-F(Vi-1)〕(Pi-1+Pi)/2
F(V) =1-e xp〔-∏/4(V/Vave)2〕
單位小時發(fā)電量:
TP=∑ih=1〔F(Vi)-F(Vi-1)〕(Pi-1+Pi)/2
F(V)=1-exp〔-∏/4(V/Vave)2〕
TP—D單位時間發(fā)電量
AEP—年發(fā)電量
Nh—一年發(fā)電時間,約為3500小時
N—區(qū)間個數(shù)
第i區(qū)間標準化的平均風速
第i區(qū)間標準化的平均輸出功率
F(V)—風速的瑞利累計概率分布函數(shù)
Vave—輪轂高度的年平均風速,取測風塔年平均風速,2013年7.95m/s
V—風速,分割的風速區(qū)間,如4.25
求和初始化設(shè)置:
Vi= Vi-0.5m/s, Pi-1=0kW
根據(jù)功率曲線計算,計算方法如4.25-4.75m/s區(qū)間
圖1 風年場2013風速分布圖
圖2 25臺風電機組累計發(fā)電量對比
圖3 44號風電機組改造前和改造后功率曲線對比
圖4 42號風電機組改造前和改造后功率曲線對比
TP={(1-exp〔-∏/4(4.25/7.95)2〕)-(1-exp〔-∏ /4(4.75/7.95)2〕)}*/(127.4+177.3)/2=6.61
= Nh*TP=6.61 Nh,42#
風電機組改造后,44#風電機組比改造前年發(fā)電量增加
(AEP44#改造后- AEP44#改造前)/ AEP42#改造前≈6.8%
改造后42#風電機組比改造前年發(fā)電量增加
(AEP42#改造后- AEP42#改造前)/ AEP42#改造前≈3.75%
以上兩臺風電機組推算風場平均年發(fā)電量增加:
△P%=(6.8%+3.75%)/2≈5.28%
綜上所述,44#風電機組平均增加發(fā)電量約為5.28%,該風場2013年發(fā)電量15000萬千瓦時,理論年增加發(fā)電量應(yīng)該達到792萬千瓦時。該運行分析可提高風電機組運行穩(wěn)定性和可靠性,使風電機組在額定風能利用系數(shù)以下獲得最大利用系數(shù)。此運行分析已在WT2000型風電機組上廣泛應(yīng)用。
[1]楊剛,陳鳴.一種有效計算風機發(fā)電量的新方法[J].華東電力,2008(07).
表1 :全年平均風速區(qū)間/全年百分比
TP31
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