風電機組實際運行功率曲線影響因素分析

　　0 引言
　　風電機組所利用的風能處于自然狀態(tài)，風電機組的實際運行功率曲線，即風電機組在運行過程中通過機組控制器和后臺軟件所形成的功率曲線。由于受到溫度、氣壓、葉片污染及機組自身特性等因素的影響，不同風電機組所處的自然環(huán)境不同。因此，從風電場實際看，不同風電場編者按：
　　長期以來，關于風電機組實際運行功率曲線與標準功率曲線之間差異的爭議，一直困擾著項目運營方和風電機組制造方，尤其在質保期行將結束之時，對于實際功率曲線的認定更加重要。爭議源于認識不足，標準不清，這需要業(yè)界共同努力，盡快建立完善的審核驗收標準體系，使各方正當利益得到應有的保障。本刊現(xiàn)向讀者推薦由具有豐富一線運維經(jīng)驗的專家撰寫的文章，也希望關心和研究此問題的專家共同談論，探索科學合理的解決方案。
　　風電機組形成的功率曲線不同；同一風電場不同風電機組之間的功率曲線有差別；同一臺風電機組在不同時間所形成的功率曲線也不盡相同。
　　分析實際運行功率曲線的形成和影響因素，便于理解實際運行功率曲線與標準功率曲線之間的差異。了解影響風電機組功率特性的因數(shù)，有利于把風電機組調整到較好的工作狀態(tài)，以增加風電機組的出力。
　　1 標準功率曲線
　　所謂風電機組的功率曲線，一般是指風電機組輸出功率隨風速變化的關系曲線。風電機組的實際效率主要通過風電機組實際運行的功率曲線得到反映，實際功率曲線的好壞綜合反映了風電機組的經(jīng)濟性。
　　標準功率曲線是在標準的工況下，根據(jù)風電機組設計參數(shù)計算給出的風速與有功功率的關系曲線。標準功率曲線所對應的環(huán)境條件是：溫度為15℃，1 個標準大氣壓(1013.3hPa)，空氣密度為.225kg/m3。
　　風電場的實際工況與標準功率曲線給定的環(huán)境條件之間存在很大的差異，這就決定了實際運行功率曲線與標準給定功率曲線的區(qū)別。
　　目前，研究風電機組葉輪的空氣動力問題有3 種方法：理論計算、風洞試驗和風電場測試。
　　風洞試驗主要用于基礎研究和小型風電機組的性能測試，風電場測試主要用于大型風電機組的性能測試和應用研究。要研究和得到較為準確的反映兆瓦級風電機組的實際功率性能曲線，需要理論計算與風電場測試相結合[1]。
　　自然狀態(tài)的風，不受人為控制，其流動十分復雜，一般為湍流。人類對湍流進行了長達100 多年的研究，雖然取得了不少進展，并解決了不少工程問題，但是由于湍流運行的極端復雜性，其基本機理至今仍未完全掌握，而且不能準確地定義并定量地給出湍流運動特性。這就給風電機組功率曲線的數(shù)字模擬帶來了困難。風電機組功率特性的理論計算還存在諸多局限，需要用風電場測試加以補充和完善[1]。因此，如果給出的標準功率曲線或當?shù)仫L況功率曲線只是通過靜態(tài)的模擬計算獲得，由這種方法得到的功率曲線可能與風電機組的實際性能產生較大的偏差。