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風機雷達對風電機組發電性能的優化——風電場建設與運維

2013-10-27 來源:北極星電力網 瀏覽數:920

  2013年10月16日下午,北京國際風能暨展覽會——風電場建設與運維。AVENT公司技術總監Samuel Davoust先生演講:風機雷達對風電機組發電性能的優化:
  Samuel Davoust:謝謝你們的介紹,我也會談論類似的一個問題,但是是從不同的角度“優化風機的運行性能”。AVENT公司是開發、生產風機雷達的。我們的使命就是幫助風電行業使用最高潛力的雷達機速增強可靠性,優化性能。我們用新一代下一代風機進行一個集成的風機控制。并在現有的風電場主要是進行功率曲線測量和功率性能優化。
  這是我們的一些經過行業應用雷達應用產品:包括WINDCUBEv2和100S、海上項目和WINDIRIS。今天主要關注WINDIRIS。
 我們在北京有一個合作伙伴,是幫助我們在中國銷售的伙伴,是我們在中國的獨家代理商。我們建立了幾個合作伙伴關系,和一些設施服務企業。關于功率性能的問題,我們這個行業主要是跟風有關的問題,有時候會有一些風的損失,比如說像切風或者是湍流,或者是強風的情況,葉片角度等等都會影響發電的情況。所以我們要調整一個參數以便最優的發電。偏航的情況,還有風速移的情況,有的時候一些湍流也會造成風機損壞,并且在這些情況下都需要調整你的風機,調到一個最優的發電量的情況。你可以在風機前面去測風,測量湍流的強度。我們的解決辦法就是用機箱式雷達測量風速和方向。這些測量是非常精確的,而且是經過驗證的測量。
  首先利用脈沖的原理,在大氣當中會反射光,然后我們通過雷達進行分析,然后使用這個信息用雷達來測風速和風向。我們現在部署了45個這樣的設備,(從2010年開始)
  如何糾正偏航的辦法。偏航是經常出現的,它的原因可能是多種多樣,比如機械偏航或者是傳感器類型發生了變化,或者是復雜的氣流造成了對風力方向傳感器不可預測的影響。在風電廠維護過程中,過了幾年,可能需要進行糾正,這時候也可能會造成一些錯誤。在復雜的情況下有的時候沒有計算到特別的影響因素,也可能造成不可預知的影響。對于電量的影響是怎樣的?如果風不是直接進入到風機呢?就會有一個角度,就會造成電力損失。
  對于功率曲線的影響:如果根據風的分布情況看一下電力的損失,可能會導致1%到2%的AEP的損失。第一個案例是美國的情況,運營商是第一風電,它是一獨立的北美可再生能源公司,現在是在東北西部和夏威夷地區運行了1000兆瓦風電,目標就是要解決偏航問題。以實現能源捕獲最大化。他們是怎么橫向的呢?首先是在糾正之前進行衡量,可以看到會對風向進行衡量,在右邊可以看到風力方向的測量,隨著時間的變化,風力方向測量的變化。
  之后就是在控制器以及SCADA軟件上我們裝了一個究竟偏航錯誤的功能。安裝之后可以看到風向測量是非常準確的。這個案例可以看到偏航測量分布的情況,在糾正之前和糾正之后的對比:很多偏航情況都是得到了修整、提高了發電量。

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