风电机组功率曲线问题及争议浅析

机组在现场运行生成的功率曲线受到外界多种因素的影响，利用它来判断机组性能应有诸多的前提和限制条件。也正因为如此，为了较为准确地考查和验证机组的功率特性，IEC61400-12-1和IEC61400-12-2标准对此作了详尽地规定。因现场运行机组达不到这些规定和条件，生成的功率曲线与合同（标准）功率曲线不一致，本属于正常现象。或者说：功率曲线不与合同要求完全一致符合现场机组运行的基本规律。

然而，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。

正如其他物件的度量一样。在度量时，首先应核实度量工具是否合格；其次还需排除各种影响因素，而不是简单地考察测量数值是否满足要求。因此，在考察风电机组的实际运行功率曲线时，首先需保证功率曲线的生成程序、生成方式，相关传感器及参数设置的正确，同时，还需排除各种内部和外界的干扰因素。

要让机组运行得到的功率曲线作为判断机组性能的重要参考依据，在考察期内应注意以下几方面的问题：机组状态及运行条件正常（如：没有限功率，风速仪的传递函数准确、可靠，测量时间及其连续性符合相关标准，机组控制器、功率检测元件、风向标、风速仪、叶片零位和控制参数等正常）；功率曲线的采样周期、数据采样、数据筛选、生成方式等科学、合理，并与现场机组的运行条件相适应，而不是一味地、教条地执行IEC61400-12标准；采取多种有效措施排除风况、地形等因素的干扰（如：把不同机位、不同风电场的同一厂家同种机型批量机组的功率曲线进行分析和比较）；在考察期内没有修改机组的功率控制程序及功率参数等。

如把实测功率曲线、标准（理论）功率曲线和机组运行生成功率曲线，他们的形成条件和用途彼此混淆，势必造成思维混乱，失去了功率曲线所应有的作用，同时，也会因此产生不必要的纠纷和矛盾。

4 结语：

我们应当理性对待风电机组的功率特性考核与效率问题，采用合理措施生成功率曲线和判断机组性能，减少不必要的纠纷和争论，把主要精力集中于提高机组整体性能，降低机组的长期度电成本上。

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作者简介：

王明军（1967-），男，高级工程师，1991年毕业于沈阳工业学院机械工程系机制工艺与设备专业，本科，工学学士；2006年获得西安交通大学热能与动力工程专业工程硕士学位，2007年至今，从事风力机组的现场技术、服务和培训工作。