提高WT2000风机发电量的若干认识
2014-03-27平姜涛张春玲
俞 平姜 涛张春玲
(1. 新能发展有限责任公司,新疆 乌鲁木齐 830000 ;2. 新能发展巴里坤风电运维部,新疆 哈密 839000)
提高WT2000风机发电量的若干认识
俞 平1姜 涛2张春玲2
(1. 新能发展有限责任公司,新疆 乌鲁木齐 830000 ;2. 新能发展巴里坤风电运维部,新疆 哈密 839000)
本文通过对44号风机和别的风机的参数进行分析,发现其风速仪零位有偏差,使得其始终不能最大扑捉风能,通过调整风速仪零位,发电效率有明显提高。
分析;日发电量;风速
1 发电量数据分析
1.1 风场基础数据
该风场分布如图1所示,2013年全年平均风速为7.95m/s,低于7.4m/s风速占全年的50%,风场全年风速/百分比见表1,测风塔数据见表2。
1.2 风电机组数据
根据该风场特性,选取42#风电机组作为标杆风电机组, 44#风电机组作为改造前后功率曲线差别较大的风电机组,如图2所示。将44#风电机组数据与标杆风电机组进行参数对比,如图3、图4所示。所有数据时基于这两台风电机组的分析和计算。
1.3 理论提升发电量计算
当轮毂高度年评价风速为4~11m/s时,可根据如下公式估算年发电量发电量;
AEP=Nh*∑ih=1〔F(Vi)-F(Vi-1)〕(Pi-1+Pi)/2
F(V) =1-e xp〔-∏/4(V/Vave)2〕
单位小时发电量:
TP=∑ih=1〔F(Vi)-F(Vi-1)〕(Pi-1+Pi)/2
F(V)=1-exp〔-∏/4(V/Vave)2〕
TP—D单位时间发电量
AEP—年发电量
Nh—一年发电时间,约为3500小时
N—区间个数
第i区间标准化的平均风速
第i区间标准化的平均输出功率
F(V)—风速的瑞利累计概率分布函数
Vave—轮毂高度的年平均风速,取测风塔年平均风速,2013年7.95m/s
V—风速,分割的风速区间,如4.25
求和初始化设置:
Vi= Vi-0.5m/s, Pi-1=0kW
根据功率曲线计算,计算方法如4.25-4.75m/s区间
图1 风年场2013风速分布图
图2 25台风电机组累计发电量对比
图3 44号风电机组改造前和改造后功率曲线对比
图4 42号风电机组改造前和改造后功率曲线对比
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#
风电机组改造后,44#风电机组比改造前年发电量增加
(AEP44#改造后- AEP44#改造前)/ AEP42#改造前≈6.8%
改造后42#风电机组比改造前年发电量增加
(AEP42#改造后- AEP42#改造前)/ AEP42#改造前≈3.75%
以上两台风电机组推算风场平均年发电量增加:
△P%=(6.8%+3.75%)/2≈5.28%
结语
综上所述,44#风电机组平均增加发电量约为5.28%,该风场2013年发电量15000万千瓦时,理论年增加发电量应该达到792万千瓦时。该运行分析可提高风电机组运行稳定性和可靠性,使风电机组在额定风能利用系数以下获得最大利用系数。此运行分析已在WT2000型风电机组上广泛应用。
[1]杨刚,陈鸣.一种有效计算风机发电量的新方法[J].华东电力,2008(07).
表1 :全年平均风速区间/全年百分比
TP31
:A