所以，我們?cè)谕ㄟ^實(shí)際運(yùn)行功率曲線考察風(fēng)電機(jī)組性能時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮影響功率曲線的多種因素，并對(duì)環(huán)境、障礙物等影響因素給以嚴(yán)格的限制條件。根據(jù)負(fù)載的性質(zhì)，負(fù)載的大小以及風(fēng)電機(jī)組安裝現(xiàn)場(chǎng)的風(fēng)速、風(fēng)向、地形等情況的不同，風(fēng)電機(jī)組的功率曲線是一組而不是一條。也就是說，同一風(fēng)電機(jī)組會(huì)因條件（如：時(shí)間、季節(jié)、位置、限負(fù)荷等）的改變形成一系列不同的功率曲線。
二、采用61400-12標(biāo)準(zhǔn)考核風(fēng)電機(jī)組功率曲線所存在的問題
隨著中國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，裝機(jī)總量突飛猛進(jìn)，越來越多的業(yè)主開始對(duì)風(fēng)電機(jī)組功率特性進(jìn)行測(cè)試。風(fēng)電機(jī)組功率特性測(cè)試一般按照IEC61400－12－1進(jìn)行。
風(fēng)電機(jī)組的功率特性主要體現(xiàn)在機(jī)組的功率曲線、年發(fā)電量及功率系數(shù)。影響風(fēng)電機(jī)組功率特性的主要外界因素有地形、空氣密度、大氣壓強(qiáng)及風(fēng)況等。進(jìn)行功率特性測(cè)試應(yīng)收集足夠數(shù)量且覆蓋一定風(fēng)速范圍和大氣條件變化的數(shù)據(jù)，以精確地確定風(fēng)電機(jī)組的功率輸出特性。
（一）采用IEC61400－12評(píng)估實(shí)際運(yùn)行功率曲線的難點(diǎn)
IEC61400－12標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了功率曲線的測(cè)量評(píng)估方法。有如下要求：
?。?）風(fēng)速、電功率傳感器應(yīng)具有一定的采樣頻率和測(cè)量精度。
（2）要求對(duì)機(jī)位的地形條件進(jìn)行評(píng)估，排除地形、障礙物對(duì)風(fēng)電機(jī)組出力的影響。
?。?）要求搭建標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)風(fēng)塔來測(cè)量風(fēng)電機(jī)組的來流風(fēng)速，并對(duì)測(cè)風(fēng)塔測(cè)量的扇區(qū)進(jìn)行規(guī)定，即保證測(cè)風(fēng)塔測(cè)出的是被測(cè)機(jī)組的來流風(fēng)速，而不是尾流。
?。?）要求在計(jì)算平均風(fēng)速時(shí)，考慮空氣密度對(duì)風(fēng)能的影響，要求進(jìn)行風(fēng)速修正，即修正到標(biāo)準(zhǔn)空氣密度。
?。?）評(píng)估方法是按照10mins的統(tǒng)計(jì)平均值來進(jìn)行，即計(jì)算風(fēng)電機(jī)組正常運(yùn)行的每個(gè)10mins時(shí)間段內(nèi)的平均風(fēng)速、平均功率，再按照所有的10mins平均風(fēng)速大小來排列分類，按照0.5m/s區(qū)分1個(gè)區(qū)間。最后在每個(gè)區(qū)間內(nèi)再計(jì)算平均風(fēng)速、平均功率，以此作為功率曲線的數(shù)據(jù)點(diǎn)。
?。?）要求在每個(gè)0.5m/s內(nèi)測(cè)到的10mins平均風(fēng)速、功率數(shù)據(jù)，應(yīng)超過規(guī)定的數(shù)據(jù)量。
（7）要求對(duì)測(cè)量的不確定度進(jìn)行評(píng)估。
由以上的規(guī)定條件和測(cè)定要求可知，功率曲線現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試是相當(dāng)復(fù)雜的。雖然，實(shí)際風(fēng)電機(jī)組監(jiān)控系統(tǒng)功率曲線的繪制方法是根據(jù)相應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，但風(fēng)速、電功率采用的是機(jī)組自身的傳感器，其測(cè)量精度難以達(dá)到IEC61400－12中相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求；沒有排除地形、障礙物對(duì)功率曲線測(cè)量的影響；也沒有對(duì)空氣密度進(jìn)行準(zhǔn)確地修正。因此，風(fēng)電場(chǎng)機(jī)組所形成的功率曲線難以準(zhǔn)確反映風(fēng)電機(jī)組的實(shí)際性能。
（二）采用IEC61400－12－1標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估實(shí)際運(yùn)行功率曲線實(shí)際操作存在的問題
依據(jù)IEC61400－12－1進(jìn)行風(fēng)電機(jī)組功率特性測(cè)試，可以較為準(zhǔn)確地評(píng)估出機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)估算出年發(fā)電量，通過進(jìn)一步分析可以發(fā)現(xiàn)機(jī)組存在的問題。但通過對(duì)風(fēng)電機(jī)組功率曲線實(shí)際測(cè)試過程的總結(jié)，發(fā)現(xiàn)以下幾點(diǎn)問題：
?。?）依據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行功率特性測(cè)試雖然準(zhǔn)確地評(píng)估出單臺(tái)機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，但耗費(fèi)了大量的人力物力及時(shí)間，如何準(zhǔn)確、快速、低成本地測(cè)試風(fēng)電場(chǎng)所有機(jī)組的性能是一個(gè)亟待解決的問題。
（2）IEC標(biāo)準(zhǔn)采用10mins內(nèi)的平均風(fēng)速，但是在額定風(fēng)速處曲線較為平滑，相對(duì)準(zhǔn)確地確定額定風(fēng)速存在一定難度。
（3）IEC標(biāo)準(zhǔn)在估算年發(fā)電量時(shí)采用的是瑞利分布，若采用風(fēng)電場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行威布爾曲線擬合，此時(shí)估算的年發(fā)電量或?yàn)楦訙?zhǔn)確。
（4）國(guó)內(nèi)風(fēng)電場(chǎng)的地形普遍比較復(fù)雜，對(duì)于已投產(chǎn)后的風(fēng)電機(jī)組如何進(jìn)行場(chǎng)地標(biāo)定是需要研究解決的問題。
?。ㄈ┎捎肐EC61400－12－2標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行功率曲線所存在的問題
在接近滿負(fù)荷發(fā)電時(shí)，湍流強(qiáng)度對(duì)機(jī)組功率曲線影響較大，如圖4所示。
圖4：湍流對(duì)風(fēng)電機(jī)組功率曲線的影響
因此，IEC61400－12－2標(biāo)準(zhǔn)特別闡述了湍流強(qiáng)度對(duì)功率曲線的影響。湍流導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組在低風(fēng)速段的實(shí)際功率曲線優(yōu)于靜態(tài)功率曲線；在高風(fēng)速段，特別是額定風(fēng)速段，實(shí)際的湍流功率曲線比靜態(tài)功率曲線差。機(jī)組實(shí)際功率曲線的滿負(fù)荷發(fā)電風(fēng)速遠(yuǎn)高于靜態(tài)功率曲線上的滿負(fù)荷風(fēng)速，如圖1和圖2所示。
風(fēng)電場(chǎng)的瞬時(shí)風(fēng)速與瞬時(shí)風(fēng)能是不斷變化的，而風(fēng)能與風(fēng)速的三次方成正比。因此，當(dāng)采用一段時(shí)間內(nèi)的平均風(fēng)速和平均風(fēng)能相對(duì)應(yīng)時(shí)，其結(jié)果為：相對(duì)應(yīng)的風(fēng)速、風(fēng)能與風(fēng)電場(chǎng)實(shí)際情況是不一致的，后者高于前者。由此，在低風(fēng)速段，動(dòng)態(tài)功率曲線優(yōu)于靜態(tài)功率曲線。
