風(fēng)電機(jī)組實(shí)際運(yùn)行功率曲線影響因素分析

　　0 引言
　　風(fēng)電機(jī)組所利用的風(fēng)能處于自然狀態(tài)，風(fēng)電機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行功率曲線，即風(fēng)電機(jī)組在運(yùn)行過程中通過機(jī)組控制器和后臺(tái)軟件所形成的功率曲線。由于受到溫度、氣壓、葉片污染及機(jī)組自身特性等因素的影響，不同風(fēng)電機(jī)組所處的自然環(huán)境不同。因此，從風(fēng)電場(chǎng)實(shí)際看，不同風(fēng)電場(chǎng)編者按：
　　長期以來，關(guān)于風(fēng)電機(jī)組實(shí)際運(yùn)行功率曲線與標(biāo)準(zhǔn)功率曲線之間差異的爭(zhēng)議，一直困擾著項(xiàng)目運(yùn)營方和風(fēng)電機(jī)組制造方，尤其在質(zhì)保期行將結(jié)束之時(shí)，對(duì)于實(shí)際功率曲線的認(rèn)定更加重要。爭(zhēng)議源于認(rèn)識(shí)不足，標(biāo)準(zhǔn)不清，這需要業(yè)界共同努力，盡快建立完善的審核驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)體系，使各方正當(dāng)利益得到應(yīng)有的保障。本刊現(xiàn)向讀者推薦由具有豐富一線運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)的專家撰寫的文章，也希望關(guān)心和研究此問題的專家共同談?wù)摚剿骺茖W(xué)合理的解決方案。
　　風(fēng)電機(jī)組形成的功率曲線不同；同一風(fēng)電場(chǎng)不同風(fēng)電機(jī)組之間的功率曲線有差別；同一臺(tái)風(fēng)電機(jī)組在不同時(shí)間所形成的功率曲線也不盡相同。
　　分析實(shí)際運(yùn)行功率曲線的形成和影響因素，便于理解實(shí)際運(yùn)行功率曲線與標(biāo)準(zhǔn)功率曲線之間的差異。了解影響風(fēng)電機(jī)組功率特性的因數(shù)，有利于把風(fēng)電機(jī)組調(diào)整到較好的工作狀態(tài)，以增加風(fēng)電機(jī)組的出力。
　　1 標(biāo)準(zhǔn)功率曲線
　　所謂風(fēng)電機(jī)組的功率曲線，一般是指風(fēng)電機(jī)組輸出功率隨風(fēng)速變化的關(guān)系曲線。風(fēng)電機(jī)組的實(shí)際效率主要通過風(fēng)電機(jī)組實(shí)際運(yùn)行的功率曲線得到反映，實(shí)際功率曲線的好壞綜合反映了風(fēng)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。
　　標(biāo)準(zhǔn)功率曲線是在標(biāo)準(zhǔn)的工況下，根據(jù)風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算給出的風(fēng)速與有功功率的關(guān)系曲線。標(biāo)準(zhǔn)功率曲線所對(duì)應(yīng)的環(huán)境條件是：溫度為15℃，1 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(1013.3hPa)，空氣密度為.225kg/m3。
　　風(fēng)電場(chǎng)的實(shí)際工況與標(biāo)準(zhǔn)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(shí)際運(yùn)行功率曲線與標(biāo)準(zhǔn)給定功率曲線的區(qū)別。
　　目前，研究風(fēng)電機(jī)組葉輪的空氣動(dòng)力問題有3 種方法：理論計(jì)算、風(fēng)洞試驗(yàn)和風(fēng)電場(chǎng)測(cè)試。
　　風(fēng)洞試驗(yàn)主要用于基礎(chǔ)研究和小型風(fēng)電機(jī)組的性能測(cè)試，風(fēng)電場(chǎng)測(cè)試主要用于大型風(fēng)電機(jī)組的性能測(cè)試和應(yīng)用研究。要研究和得到較為準(zhǔn)確的反映兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組的實(shí)際功率性能曲線，需要理論計(jì)算與風(fēng)電場(chǎng)測(cè)試相結(jié)合[1]。
　　自然狀態(tài)的風(fēng)，不受人為控制，其流動(dòng)十分復(fù)雜，一般為湍流。人類對(duì)湍流進(jìn)行了長達(dá)100 多年的研究，雖然取得了不少進(jìn)展，并解決了不少工程問題，但是由于湍流運(yùn)行的極端復(fù)雜性，其基本機(jī)理至今仍未完全掌握，而且不能準(zhǔn)確地定義并定量地給出湍流運(yùn)動(dòng)特性。這就給風(fēng)電機(jī)組功率曲線的數(shù)字模擬帶來了困難。風(fēng)電機(jī)組功率特性的理論計(jì)算還存在諸多局限，需要用風(fēng)電場(chǎng)測(cè)試加以補(bǔ)充和完善[1]。因此，如果給出的標(biāo)準(zhǔn)功率曲線或當(dāng)?shù)仫L(fēng)況功率曲線只是通過靜態(tài)的模擬計(jì)算獲得，由這種方法得到的功率曲線可能與風(fēng)電機(jī)組的實(shí)際性能產(chǎn)生較大的偏差。