石碑山風電場風機出力優化試驗

摘 要：定漿型風機初始安裝角，是在風電場建設期，僅根據測風數據進行理論計算確定，未能考慮到風機分布點地形差異、風能分布等因素，并非風機最佳安裝角。本試驗通過對風機實際風能分布、出力等歷史數據分析，調整葉片安裝角，優化風機出力，提高風能利用率。

關鍵詞：定漿型風機；失速控制；風能分布；功率曲線

石碑山風電場是我國首批兩個特許權示范項目之一，裝設167臺國產金風科技S43/600定漿型失速控制風機，項目于2007年2月全部風機投入運行。在風電場建設期，葉片安裝角僅根據測風數據進行理論計算值作為初始安裝角，并非風機最佳安裝角。未能考慮到各風機點地形差異、風能分布差別等因素，也忽略了各風機點實際風況與理論計算的差異，風能利用率達不到最佳效果，影響發電量。本試驗通過分析風機多年運行實際風況、出力（功率曲線）等歷史數據，計算最佳安裝角并進行調整，優化風機出力，提高風能利用率，提高發電量。

1 S43/600型風機特性

2 最佳安裝角理論計算

利用多年運行歷史數據，結合實測風資源，可以模擬風機輪轂高度風變化的情況。使用bladed軟件，按照風機的設計參數建立風機的結構模型，結合風場的實際空氣密度和風況建立風模型，計算出不同安裝角度下的理論功率曲線，以及不同安裝角下風機的發電量，能夠得到最大發電量對應的最佳安裝角。

2.1 風頻率分布統計

2.3 計算各安裝角對應年發電量

利用機組的風頻率分布數據和不同安裝角下的Blade功率曲線，計算出不同安裝角下對應的理論年發電量。

3 試驗風機安裝角調整

4.4 實驗結論

5 結束語

調整葉片安裝角是定漿型失速控制風機出力優化最直接的方法。充分考慮風機位置、輪轂高度風況、及風機設備工況等各種因素，理論結合風機現場運行的歷史參數，選擇最佳安裝角并進行調整，可以優化風機出力（功率曲線），提高風能利用率，增加發電量。按照上述試驗理論方法，已選出20臺風機準備實施下階段安裝角調整計劃，做進一步風機出力優化分析研究。

參考文獻

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