风力发电机组实际运行功率曲线的优化方案应用的研究

摘要

风力发电作为一种新型的常规新能源，越来越多的风电场被大规模建设和并投入经济运营。风电厂商和开发企业的目光也从风机设备设计选型逐步转移到了投运风电机组的性能承诺达标和性能提升上，而风力发电机组性能主要通过功率曲线表现，机组运行过程中测试得到的实际运行功率曲线如果位于设计依据的标准功率曲线上部，风力发电机组处于超发过负荷状态，机组将疲劳运行并影响寿命；而实际运行功率曲线位于制造商的标准功率曲线下部时，机组的发电量将低于设备承诺发电量，风电场发电量及营业收入将下降。
　　本文对标准功率曲线和实际运行功率曲线定义进行区分，明确的标准功率曲线或机组给定功率曲线只是通过设备参数静态的模拟计算获得，气象和环境条件及设备本身都会对风电机组实际运行功率曲线在风电机组运行的不同阶段通过不同表现形式产生较大的影响及偏差；从不同生产状态和统计数据可靠性两个角度对风机实际运行功率曲线偏离标准曲线进行原因分析，归纳总结出风机运行过程中参数控制、数据采集等各方面造成的风电机组实际运行功率曲线偏差的进一步原因。
　　从不同机型的主控程序与控制参数确认、叶片调零及信号校准等角度提出实际运行风功率曲线修正的一般问题处理方法；从控制系统角度分析、齿轮箱变速比检查及初步分析机械损失等角度提出其他实际运行功率曲线问题分析处理方法；从运行不合理数据、限负荷等角度事例说明部分现场功率曲线问题；综合分析研究最终得出实际运行风功率曲线修正、优化的方法。
　　通过对国电龙源长寿山、驿马山两个风电场风电机组实际运行功率曲线的优化验证本文提出方法的有效性。

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第1章 绪 论

1.1 国内外风力发电发展现状

1.2 风电技术的研究现状

1.3 本文的主要研究内容

第2章 风功率曲线的研究

2.1功率曲线的定义

2.2 标准给定功率曲线与实际运行功率曲线存在偏差

2.3 风功率曲线研究的重要性

2.4 气象和环境条件对风电机组功率曲线的影响

2.5 风电机组实际运行功率曲线受设备本身的影响

2.6 本章小结

第3章 实际运行功率曲线偏离标准曲线原因研究

3.1 不同生产状态中的风机实际运行功率曲线偏离标准曲线原因研究

3.2 功率曲线统计数据可靠性导致风机功率曲线偏离标准曲线原因研究

3.3 本章小结

第4章 实际运行风功率曲线修正、优化的方法研究

4.1 实际运行风功率曲线修正的一般问题优化处理方法

4.2 其他实际运行功率曲线问题优化分析处理方法

4.3 部分现场功率曲线问题示例

4.4 本章小结

第5章 实际运行风功率曲线修正、优化方法实际应用

5.1 现场概况

5.2调整方案

5.3 存在的问题

5.4 数据分析

5.5 风功率曲线修正、优化方法的实际应用总结

第6章 结论

参考文献

攻读硕士学位期间参加的科研工作

致谢

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