增功組件的安裝工藝流程
分別選定某風(fēng)電場306 機(jī)組、103 機(jī)組作為改造機(jī)組。同類增功組件采用批次安裝方法，以便分析單一種類增功組件的作用效果。即，首先在306 機(jī)組上安裝渦流發(fā)生器；然后安裝103 機(jī)組的三類增功組件，同時收集306 機(jī)組的實時數(shù)據(jù)；最后安裝306 機(jī)組的T 型擾流板和格尼襟翼。
安裝施工采用吊籃作業(yè)方法，未使用大型吊裝設(shè)備，節(jié)省了成本和時間。開工前對安全措施、原材料、工具、施工機(jī)械進(jìn)行了檢查。通過劃線、打磨、粘貼、烘干、膠衣修復(fù)、固化等作業(yè)工序，用10 天時間完成了2 臺風(fēng)電機(jī)組的增功組件安裝。
一定位與粘貼的質(zhì)量控制葉片安裝增功組件的工藝難點在于確定安裝位置和保證粘貼質(zhì)量。葉片表面是曲率變化的曲面，為了精確找到設(shè)計的安裝點，現(xiàn)場制作了專用的測量工具，用于在葉片上定位。為保證粘貼質(zhì)量，施工對粘接劑的厚度和均勻程度均進(jìn)行了控制，其中對渦流發(fā)生器、阻力板和格尼襟翼的膠層厚度均進(jìn)行了不同標(biāo)準(zhǔn)限定，并對烘干溫度和固化時間進(jìn)行了嚴(yán)格規(guī)定。這些數(shù)據(jù)均來源于地面上預(yù)先進(jìn)行的粘貼試驗和拉力測試。
二施工環(huán)境條件控制施工期為10 月27 日至11 月12 日，施工期間某風(fēng)電場的氣溫均在10 ℃以上，滿足施工條件。施工方案中針對下雨采取了防范措施，為保證葉片原有纖維的強(qiáng)度，表面打磨和膠衣修復(fù)工作均控制在晴朗天氣條件下進(jìn)行。部分施工過程及安裝效果見圖6。11 月12 日，成功完成了2 臺風(fēng)電機(jī)組的增功組件安裝。
安裝前后數(shù)據(jù)對比分析
一機(jī)位選擇試驗風(fēng)電場位于沿海灘涂區(qū)，裝機(jī)容量49.5MW ，安裝有33 臺1.5MW 風(fēng)電機(jī)組。其中，19 臺使用昆山華風(fēng)葉片，12 臺使用丹麥艾爾姆LM37.3P2 型葉片，其余2 臺使用東汽自產(chǎn)葉片。改造風(fēng)電機(jī)組和對比風(fēng)電機(jī)組的選擇原則為：
?。?）風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行情況良好且無限電，發(fā)電能力接近。
?。?）風(fēng)電機(jī)組位置在風(fēng)電場具有代表性，與對比風(fēng)電機(jī)組間距大于5 倍－6 倍風(fēng)輪直徑。
?。?）風(fēng)電機(jī)組主風(fēng)向10 倍風(fēng)輪直徑內(nèi)無其他風(fēng)電機(jī)組或障礙物。
?。?）風(fēng)電機(jī)組所處地形平坦。
綜合考慮以上因素及施工場地條件，確定在臨海一側(cè)的306 機(jī)組和風(fēng)電場西南邊緣的103 機(jī)組上安裝增功組件。在對比風(fēng)電機(jī)組的選擇上，306 機(jī)組與臨近307 機(jī)組對比，103 機(jī)組與臨近102 機(jī)組對比。其中，306 機(jī)組和307 機(jī)組采用昆山華風(fēng)葉片，102 機(jī)組和103 機(jī)組采用LM 葉片。
二提效情況分析
（一）306 風(fēng)電機(jī)組改造前后數(shù)據(jù)分析
圖7 給出了改造前后的發(fā)電量曲線。需要指出的是，盡管采用了批次安裝增功組件的方式以便分離各類組件的增升作用，由于SCADA 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄及安裝時間問題，僅收集到部分風(fēng)速段下單獨(dú)安裝渦流發(fā)生器后的發(fā)電量。
根據(jù)某風(fēng)電場代表年的風(fēng)頻威布爾分布數(shù)據(jù)圖，結(jié)合增功組件安裝前后各風(fēng)速段的發(fā)電量計算結(jié)果，計算得出306 風(fēng)電機(jī)組改造前后的年發(fā)電量提升了3.37% 。其中，改造后采樣點不足處，按照風(fēng)速高于12.5m/s 后發(fā)出額定功率計算。
（二）103 風(fēng)電機(jī)組改造前后數(shù)據(jù)分析
按照目前的運(yùn)行情況，利用某風(fēng)電場風(fēng)電場代表年的風(fēng)頻威布爾分布數(shù)據(jù)，計算得出103 風(fēng)電機(jī)組改造后的年度發(fā)電量提升3.63% ，如圖8。
?。ㄈ└脑祜L(fēng)電機(jī)組與鄰近風(fēng)電機(jī)組的對比
科學(xué)的數(shù)據(jù)分析方法是驗證風(fēng)電機(jī)組提效結(jié)果的重要因素。因此在進(jìn)行同一臺風(fēng)電機(jī)組改造前后的縱向?qū)Ρ群?，研究小組還進(jìn)行了與鄰近機(jī)組的橫向數(shù)據(jù)對比。在進(jìn)行橫向?qū)Ρ戎?，主要考慮了以下幾方面因素：
?。?）忽略可能的尾流影響區(qū)域。根據(jù)IEC61400 －12 標(biāo)準(zhǔn)計算，307 機(jī)組在306機(jī)組北偏西方向15 °，兩風(fēng)電機(jī)組直線距離590 m ，需剔除風(fēng)向（340°－350 °）及
（160°－170 °）的兩臺風(fēng)電機(jī)組互相影響扇區(qū)內(nèi)的功率點；103 機(jī)組在102 機(jī)組的西偏北10 度，因此剔除風(fēng)向（275°－285 °）及（95°－105 °）扇區(qū)的功率點。
