淺談風電場與風電機組運行數據的精細化

劉鈺

摘 要：伴隨著國家經濟的發展以及社會的進步，人們物質生活水平逐漸提高，并且對于電量的需求也在不斷的增長，在這種情況之下，就使得我國電力企業面臨著非常大的供電壓力。一般來講，生產電力的方式有很多種，其中，最為清潔的發電方式是風力發電，同時這也是國家倡導的一種清潔能源發展方式。在當前階段，為了更好地進行風力發電，需要精確的掌握風電場與風電機組運行的數據，掌控相關風力發電設備的狀態，對相關數據信息進行有效分析，從而確保風力發電機械正常運轉，進而生產出巨大的電能。在本篇文章中，對于風電場與風電機組運行數據進行了詳細的研究探討，并且提出了運行數據的重要性。

關鍵詞：風電場;風電機組;運行數據;精細化研究

0 引言

要想發揮出風電場的發展作用，實現風電場的提質增效，對于發電集團來說，必須做好相關的管理工作，及時的掌控發電廠以及風電機組的運行情況。當前，每一座風電場的風電機組數量不同，分布相對廣泛，雖然發電公司已經對其進行了有效維護，建立了科學化的檢查制度，不過在實際的工作中對風電場以及風電機組進行維護時，必須明確注意注意避免出現風電機組的故障，因為風電機組出現故障將會給企業導致巨大的經濟損失，再加上對風電機組缺乏運行數據分析，因此很難發現風電機組蘊含的隱含故障隱患，導致隱患加劇。

1 風電場與風電機組運行數據的重大意義

在當今時代，國家經濟得到了迅速的發展，電力也成為了人們日常生產生活中的必需品。為了在最大程度上滿足人們的電力需求，對于國家電力企業來說，就需要增強企業自身的電力生產能力。在電力生產當中，風力發電是最為重要的一種發電方式因此，相關人員應當通過合理的方式增強自身的風力發電能力，提高已經投入運營風電場的發電效率以及風電場的經濟效益。除此之外，為了達到以上的目標，還需要及時的掌控風力發電廠的運行情況，并且獲取風電場與風電機組的運行數據，進行詳細的研究分析，通過深入的研究，可以提高自身的發電效率，進而提升整個機組的生產能力[1]。

2 針對風電機組運行數據進行的有效研究

其一，風電機組運行數據收集以及建立數據標準化模塊。一般情況下，在這個模塊以內主要指的是對于風電機組的運行數據進行有效的收集，對數據信息進行再次加工，通過這種方式，可以讓我們進一步獲取更加精細化的數據，提高數據的準確度和數據的運行效率。通常情況下，借助這些相應的模塊，首先訪問風電場的存儲器，對風電發電機組的所有運行數據進行廣泛的收集，具體涉及到了風力資源的相關參數以及涵蓋了風向、風力的具體速度、周圍的環境等。此外，還包含了風力發電機組的運行狀態，比如風力發電機組的具體轉速、風力發電機的實際運行功率、風力發電機組的扭矩等。除此之外，還需要對風力發電機組的運行故障進行及時的檢修以及修理，通過這種方式，能夠為深入研究風力發電機的運行數據打下堅實的基礎。在完成風力發電機組運行數據的收集工作以后，還應當根據數據的不同進行整理分類，及時的清理風力發電組。一般來說，首先就需要對于風力發電機組的運行數據進行有效的整理。在對風力發電機組進行清洗的過程中，需要以自動清潔為主，借助輔助人工清潔的方式，依據相關的清潔原則，通過這種方式，可以將一些異常的數據進行有效的處理，刪除極其個別的信息數據，此外，還需要出具數據清潔報告。最后，對信息數據進行標準化的數據處理，處于規定的時間以內對不同的數據進行整理以及信息匯總，使處理的數據達到標準化的具體要求，與此同時，應單反將相關的運行數據通過對應的軟件進行信息數據的分析，從而便于后期工作的開展，為工作實施提供方便[2]。

其二，數據指標的統計以及數據計算分析模塊。在一般情況下，該項模塊起到的作用是極高的，主要是對風電場的相應指標以及相關的影響因素進行有效的收集以及深入的分析，進而在最大程度上滿足風電場生產的要求。其中，所指的運營指標包含了理論上的發電量以及不同機組的發電量、發電的具體時間、故障的產生時間等等。在實際的操作過程中，借助改種類型的模塊不僅可以對不同類型的數據進行求和以及回歸計算，與此同時，還可以在此基礎之上對發電機組的相應指標進行有效分析，通過這個模塊有利于將數據進行分類匯總，進而可以獲得合理的運營指標。

其三，運營數據結果以及圖形圖像的顯示模塊。該項模塊產生的主要作用是對機組的數據進行收集，并且統計相應的結果，同時以圖形或圖像的形式將結果進行顯現，具體來說，通過這個模塊可以搭建數據信息庫，將所得到的數據分析結果進行存儲。除此之外，還可以通過圖像處理軟件針對相應的結果進行有效處理，并且以圖形圖像的形式展現，生成相關的表格，為后期的數據查詢提供一定的便捷。除此之外，通過這個模塊也可以幫助風電場的相關工作人員及時的找到運行異常的發電機組，同時可以針對影響風電場運行的因素進行有效的研究分析，結合實際情況制定相應的對策，從而確保問題被全面解決。

3 運營數據分析軟件使用的計算方式以及統計量

其一，主要對于理論的發電量以及實際的統計發電量進行分析。針對發電廠的發電機組來說，發電機組的理論發電量主要是根據實際發電機自身的功率進行科學化的計算，通過喲相應的計算方式所得出的發電機組的理論發電量。當我們在計算發電廠發電機組實際的發電量時，務必要計算出發電機組的理論值以及實際的發電值。在計算發電量的整個過程當中，也需要依據不同的時間計算實際的發電功率。假設發電廠的發電機組不存在限制功率時，在這種情況下，可以依據電網的制定對于電能進行限制，與此同時，以發電機組艙內的風速作為重要的標準，此外，還可以采取回歸的計算方式算出發電機的實際功率，根據不同的發電機功率表，通過詳細的計算，獲取理論上的發電機應該具備的發電量[3]。

其二，務必對于風電場實際的電量以及限制的電量進行有效的統計。在當前階段，進行電量統計的過程中，必須確保在限定的時間以內對于風電場每一臺發電機組的功率進行有效的計算，詳細統計每一臺發電機的實際功率，并且需要經這些發電機的功率進行實際的統計，通過這種方式，可以及時的獲取整個電廠的實際發電量。其次，在電網限電量統計工作中，有效的比較發電機在一定風速下的實際發電量以及發電機組實際的發電量，通過詳細的計算以及對比，可以清楚的比較兩者的具體差值，通過這種方式，可以對于發電量進行有效的統計。最后，對限制的電量進行有效的統計，可以通過累計計算的方式獲取電網的實際電量損失，從而在根本上保證電量信息的準確性。

其三，運用合理的數據分析軟件，可以對于不同功率的發電機損失的實際電量進行數據的統計以及數據分析。通常情況下，在一定的時間以內，可以對于不同運行狀態下的發電機產生的實際發電量與發電機理論上的發電量進行有效的分析，通過這種方式，可以有效比較兩方面的實際差值，通過相應的計算，可以及時的獲取發電機不同運行狀態下所消耗的發電量。

4 運用實例對于風電場的運行數據進行有效的分析

在本篇文章中，主要以國家某一個風力發電廠的實際運行數據為主，對于每一臺發電機的實際運行數據進行深入的的研究以及有效的分析。

4.1國內某風電場的實際運營狀況

在本篇文章當中，所描述的風電場位于丘陵地帶，在這個風電場內，一定安裝了大約40臺風力發電機，并且，其中的每一臺發電機的實際功率為1.5MW。在這篇文章當中，可以通過相對應的數據分析軟件對于風電場在2016年的風力發電機的運行數據進行收集以及數據分析，根據相關的運行數據統計分析結果顯示，在2016年，根據計算可以得出，風電場的平均發電量為2540.1MWh，并且，經過對于實際風速的測算為7m/s，因此，在這種情況下對于風電場的相應指標進行了著重的研究分析。

4.2風電場的風力資源狀況

風力發電廠不同的發電機組之間存在的風力資源往往具有非常大的不同之處，并且也與我國丘陵地帶的風力資源特征相符。其中，經過相關的數據測算，單個發電機組的平均風速為6m/s，經過測算，最大的為8.1m/s，通過這里可以看出，兩個發電機組的風速具有很大的差別。除此之外，在風電場當中，有一部分發電機組自身的平均風速要往往低于整體的平均速度。

4.3針對風電場中發電機組的相應指標進行重點分析

其一，需要對于風電場的發電機組的電力的損失進行有效的分析。在當前階段，需要對于發電廠的發電機組相應的運行數據進行有效的分析，并且需要在規定的范圍以內，對于發電機組來說，往往不存在功率的限制問題，而當電網進行電力的限制時，需要重新依據發電機的發電理論對于實際的發電量急性數據統計以及相應的數據分析。根據相關的數據統計可以看出，在2016年，我們所研究的發電廠自身已經具備了101.6GWh的發電量，并且，因為電網限電的原因，導致已經損失的發電量為21.2GWh，根據相應的推算，對于風電場的發電機來說，總的損失發電量為530MWh，通過這里看出，在發電廠的日常運行當中，棄風力進行電力限制時直接影響風電場發展最為重要的原因。

其二，對于發電機組電量損失的有效分析。在風電場的發電機進行運轉的過程當中，假設發電機當中某一部分的零件因為運行時間過程溫度升高，那么，在這種情況下，風電場中的整個發電機組將會受到最直接的影響，在這種情況下，往往會直接限制發電機組的實際運行功率，進而可以在一定程度上起到保護發電場電力機組的作用，然而，因為發電機組自身功率的限制，往往會損失很多的發電量。其中，在整個發電機組當中，風力發電機的軸承、齒輪以及發電機自身的溫度都會直接影響發電機組的正常運轉。在對于這個風力場進行研究的過程中，造成整個發電機組出現限電的主要因素是齒輪的油箱溫度過高，并且有許多的油箱都出現了這個問題。所以，對于風電場來說，需要在風力發電機的運行過程中重點關注溫度問題，通過這種方式，可以在一定程度上避免出現電量過度損失的情況。

5 結語

根據文章所述，如果想要保障企業的正常運行，設備是最為重要的基礎保障。而對于我們國家的電力企業來說，尤其是風力發電企業，務必高度關注風力發電廠的運營情況，對風力發電廠中相對應的風力發電機組的相關數據進行重點研究和分析，結合實際情況做好發電廠運行相應的統計以及數據分析工作，通過這種方式，可以快速尋找到損失發電量的主要原因，并且制定與之對應的措施，在最大程度上減少損失的形成，提升電力資源利用率，減少消耗量，從而進一步推動我家電力企業的良好發展。

參考文獻

[1] 唐宏.風電場與風電機組運行數據的精細化探討[J].現代經濟信息，2019（21）：328-329.

[2] 邢志剛，沈昕，高英俊，等.風電場與風電機組運行數據的精細化分析[J].風能，2017（12）：88-93.

[3] 沈小軍，周沖成，呂洪.基于運行數據的風電機組間風速相關性統計分析[J].電工技術學報，2017（16）：265-274.