風電峰觀察:最近幾天,放眼望去滿眼都是十三五,仰望完星空,還得腳踏實地,今天就來說說功率曲線的事。
最近和同事聊天,幾次說到了靜態(tài)功率曲線和動態(tài)功率曲線差異的問題,很多人表示能夠理解額定風速附近動態(tài)功率曲線略低于靜態(tài)功率曲線,但不清楚為什么低風速段動態(tài)功率曲線會好,甚至還以為是低風速機型優(yōu)化控制的結(jié)果。
下面這篇文章說得比較到位,簡單說來就是,由于發(fā)電功率與風速立方成正比P=P(V3),所以在低風速段風速增大帶來的電量提升效果更加明顯,故動態(tài)功率曲線優(yōu)于靜態(tài)功率曲線,且湍流強度越大,動態(tài)功率曲線越優(yōu);而在高風速段風速超過額定風速后對電量提升無法起到作用,因此動態(tài)功率曲線在額定風速附近低于靜態(tài)功率曲線,且湍流強度越大,動態(tài)功率曲線越差。
所以,動態(tài)功率曲線和靜態(tài)功率曲線的差異既不能表明低風速機型的優(yōu)化設(shè)計有多突出,也不能說明機組控制有多差勁,而是一個我們都無法改變的事實。
順便說幾句,國內(nèi)某些廠家通常會提供湍流為高中低三檔的功率曲線,但仔細觀察就會發(fā)現(xiàn),功率曲線在低風速段完全一致,這顯然是不合理的,到底是偷懶,還是虛報,可能只有自己知道了。而還有些廠家提供的動態(tài)功率曲線則在低風速段低于靜態(tài)功率曲線,也是錯得更離譜了。
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原文題目:風電機組實際運行功率特性復雜性
目前,實際運行功率曲線考核風電機組性能受到業(yè)內(nèi)人士的過度重視。國內(nèi)大部分整機制造商都是通過的設(shè)計評估或設(shè)計認證,在認證時并未對風電機組功率曲線進行測試。因此,大部分制造商提供的擔保功率曲線是通過設(shè)計仿真計算出來的理論功率曲線(靜態(tài)功率曲線),但由于現(xiàn)場風況、傳動鏈阻尼、系統(tǒng)測風等因素的影響,風電機組的實際功率曲線與理論曲線會存在差異。
實際運行功率曲線的外界影響因素很多,也極其復雜。因此,風電機組實際運行得到的功率曲線很難準確反映機組的出廠性能。也就是說,從一定程度上講,風電機組實際運行功率曲線與出廠性能之間的相關(guān)性較差。另一方面,風電機組的實際運行功率曲線,因其可以反映機組的實際運行狀態(tài)與機位的風況條件,對判斷和處理機組故障十分有利。然而,業(yè)內(nèi)人士對此卻普遍關(guān)心較少。
風電機組的靜態(tài)與動態(tài)功率曲線
功率曲線是風電機組的重要運行性能的表現(xiàn)形式。所謂功率曲線就是以風速(Vi)為橫坐標,以有功功率Pi為縱坐標的的一系列規(guī)格化數(shù)據(jù)對(Vi,Pi)所描述的特性曲線。
標準功率曲線是在標準工況下,根據(jù)風電機組設(shè)計參數(shù)計算給出的風速與有功功率的關(guān)系曲線。標準功率曲線所對應(yīng)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1.225kg/m3。標準功率曲線只是通過靜態(tài)的模擬計算獲得,而未考慮其他可能影響到風電機組功率曲線的因素,如圖1所示。
圖1:1.5MW風電機組靜態(tài)功率曲線
在標準空氣密度(ρ=1.225kg/m3)的條件下,風電機組的輸出功率與風速的關(guān)系曲線稱為該風電機組的標準功率曲線。