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2李汉梁风电场功率曲线现场测试
风机在正常发电过程中,如果在相同风速下测得的实际功率大于设计值时,表明风力发电机组正处于过负荷运行,将会增加机组疲劳载荷,影响风机使用寿命;当实际功率小于设计值时,则表明机组的功率特性未能达到最佳,会降低风机的发电量,影响风电场经济效益。因此,在机组投运后,还需要根据风电场的实际情况对功率曲线进行测试和修正[1]。另外,功率曲线还反映了风机在不同风况下的控制策略,可以根据风况的变化实时调整控制策略,实现有功出力最大化。
通常,风机主控系统控制算法的控制参数都是生产厂家按照标准条件计算得出的,忽略了具体的风电场工况条件。所以在实际运行中测得的功率曲线与理论功率曲线有较大的偏差。图1为FD77B型风力发电机组的理论功率曲线。
图1FD77B型风机的理论功率曲线
从图1可知,切入风速为3m/s,切出风速为20m/s,额定风速为11m/s,额定功率为1500kW。
李汉梁风电场实际运行功率曲线如图2所示。
图2李汉梁风电场FD77B风机参数修正前的实际运行功率曲线
图2中,红色曲线表示的是实测功率曲线,绿色曲线表示的是标准空气密度下的理论功率曲线,蓝色曲线代表的是风电场当地实际空气密度下的理论功率曲线。可以看出,实际功率输出效果较差,与理论值相比,两者之间有明显的差异,而且高风速区域的偏移量明显大于低风速区域。
2011年3月开始,从风电场所有集电线路各选择了1台风机为实验样机,对每台风机的运行状况做跟踪观察,同时记录下每日发电量、有功、气温、平均风速、空气密度等数据,并定期进行不同气候条件下的对比分析。通过分析这些记录数据,可以对风电机组的控制参数修正,优化控制策略。
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