2022風(fēng)電場(chǎng)選址及運(yùn)行維護(hù)

風(fēng)電場(chǎng)選址及運(yùn)行、維護(hù)風(fēng)電場(chǎng)選址及運(yùn)行、維護(hù)主要內(nèi)容第一節(jié) 風(fēng)能資源評(píng)估第二節(jié) 風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)選型和發(fā)電量估算第三節(jié) 風(fēng)電場(chǎng)微觀、宏觀選址第四節(jié) 風(fēng)資源評(píng)估常用軟件介紹第五節(jié) 地形、氣候?qū)︼L(fēng)電場(chǎng)的影響第六節(jié) 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組常見(jiàn)故障及維護(hù)第一節(jié) 風(fēng)能資源的評(píng)估資料收集及分析從地方氣象臺(tái)收集氣象、地理及地質(zhì)數(shù)據(jù)資料。整理該地區(qū)10年以上（最好為30年）的風(fēng)速、溫度、氣壓平均值及極值，以及極端天氣情況。風(fēng)能資源普查分區(qū)以整理得到的氣象數(shù)據(jù)為依據(jù)，按標(biāo)準(zhǔn)劃可利用區(qū)。第一節(jié) 風(fēng)能資源的評(píng)估風(fēng)電場(chǎng)宏觀選址根據(jù)風(fēng)能資源普查結(jié)果并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)踏勘，對(duì)初選的風(fēng)能可利用區(qū)的地形地貌、地質(zhì)、交通、電網(wǎng)及其他外部條件進(jìn)行評(píng)估比較，結(jié)合選擇最合適的區(qū)域。第一節(jié) 風(fēng)能資源的評(píng)估風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)況觀測(cè)風(fēng)氣候。為滿足微觀選址對(duì)代表性風(fēng)速和風(fēng)向初選區(qū)域內(nèi)樹立不少于2行不短于1年的測(cè)風(fēng)，內(nèi)容包括風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、氣壓。測(cè)風(fēng)儀應(yīng)安裝在測(cè)風(fēng)塔的10m、30m、50m、70m高度甚至更高。第一節(jié) 風(fēng)能資源的評(píng)估第一節(jié) 風(fēng)能資源的評(píng)估風(fēng)力發(fā)電機(jī)組微觀選址在宏觀選定的場(chǎng)址內(nèi)，根據(jù)地形地第一節(jié) 風(fēng)能資源的評(píng)估風(fēng)能資源評(píng)估參數(shù)平均風(fēng)速（年平均風(fēng)速、極端風(fēng)速）風(fēng)廓線風(fēng)功率密度風(fēng)能密度主要風(fēng)向年風(fēng)能可利用時(shí)間湍流第一節(jié) 風(fēng)能資源的評(píng)估平均風(fēng)速依據(jù)該地區(qū)多年的氣象站數(shù)據(jù)及測(cè)風(fēng)塔一年的測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)（每10分鐘間隔的風(fēng)速數(shù)據(jù)），計(jì)算得到年平均風(fēng)速大于6m/s（合4級(jí)風(fēng)）的地區(qū)才適合建設(shè)風(fēng)電場(chǎng)。第一節(jié) 風(fēng)能資源的評(píng)估極端風(fēng)速風(fēng)電行業(yè)表征極端風(fēng)速的方式有最大風(fēng)速和極大風(fēng)速最大風(fēng)速：給定時(shí)段10min內(nèi)的平均風(fēng)速的最大值。極大風(fēng)速：給定時(shí)段內(nèi)的瞬時(shí)（一般取3s均值）的最大值。風(fēng)電行業(yè)最關(guān)心的時(shí)間段為50a，即通常所說(shuō)的50a一遇。50年一遇極端風(fēng)速是基于歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)得出的一個(gè)統(tǒng)計(jì)數(shù)值這其中引入了概率的概念。 50年一遇是指可能發(fā)生，并不一定發(fā)生，當(dāng)然也并不是一定不發(fā)生。第一節(jié) 風(fēng)能資源的評(píng)估2.風(fēng)廓線因?yàn)闅怏w的粘性及地表的粗糙度的不同，風(fēng)速沿高度方向是變化的，符合對(duì)數(shù)和指數(shù)分布規(guī)律。第一節(jié) 風(fēng)能資源的評(píng)估風(fēng)功率密度與風(fēng)向垂直的單位面積中風(fēng)所具有的功率。它和空氣密度和風(fēng)速有關(guān)。風(fēng)功率密度越高，該地區(qū)風(fēng)能資源越好，風(fēng)能利用率越高。第一節(jié) 風(fēng)能資源的評(píng)估4.風(fēng)能密度在設(shè)定時(shí)間段與風(fēng)向垂直的單位面積中所具有的能量。第一節(jié) 風(fēng)能資源的評(píng)估主要風(fēng)向分布風(fēng)向及其變化范圍決定風(fēng)電機(jī)組在風(fēng)場(chǎng)中的確切的的出力。因此，主要盛行風(fēng)向及其變化范圍要準(zhǔn)確。第一節(jié) 風(fēng)能資源的評(píng)估年風(fēng)能可利用時(shí)間指一年中風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在有效風(fēng)速范圍（一般取3-25m/s）內(nèi)的運(yùn)行時(shí)間。一般年風(fēng)能可利用小時(shí)數(shù)大于2000h的地區(qū)為風(fēng)能可利用區(qū)。第一節(jié) 風(fēng)能資源的評(píng)估7.湍流短時(shí)間（風(fēng)資源評(píng)估一般取10分鐘）內(nèi)的風(fēng)速流動(dòng)。湍流產(chǎn)生的原因：1）當(dāng)空氣流動(dòng)時(shí)，由于地形差異造成的與地表的摩擦；2）由于空氣密度差異和氣溫變化的熱效應(yīng)導(dǎo)致空氣氣團(tuán)的垂直運(yùn)動(dòng)。第二節(jié) 風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)選型和發(fā)電量估算1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組選型2 不同機(jī)型發(fā)電量估算3 不同機(jī)型綜合經(jīng)濟(jì)比較4 機(jī)型選擇推薦意見(jiàn)5 風(fēng)電機(jī)組布置推薦方案1風(fēng)力發(fā)電機(jī)組選型1.1 風(fēng)能資源分析通過(guò)對(duì)測(cè)風(fēng)塔的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出代表年50m～80m。根據(jù)《風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)能資源測(cè)量方法》（GB-T18710-2002）可以判斷風(fēng)功率密度等級(jí)，一般來(lái)說(shuō)，風(fēng)功率密度達(dá)到3級(jí)以上，風(fēng)電場(chǎng)才有開發(fā)價(jià)值。各測(cè)風(fēng)塔的風(fēng)能主要集中某幾個(gè)扇區(qū)，盛行風(fēng)向穩(wěn)定風(fēng)能資源的有效利用。根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)65～85m輪轂高度處50年一遇最大風(fēng)速輪轂高度處15m/s風(fēng)速區(qū)間的湍流強(qiáng)度擇的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組類別。1風(fēng)力發(fā)電機(jī)組選型1.1 風(fēng)能資源分析風(fēng)力機(jī)等級(jí)的基本參數(shù)Vref為10min平均參考風(fēng)速，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組s級(jí)設(shè)計(jì)是在近海安裝的特殊條件，其他為標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)，設(shè)計(jì)壽命至少20年。1風(fēng)力發(fā)電機(jī)組選型1.2機(jī)型范圍初選經(jīng)濟(jì)性會(huì)相對(duì)較高。在進(jìn)行單機(jī)容量選擇于本項(xiàng)目的容量范圍，然后在該范圍內(nèi)選擇一種技術(shù)成熟、市場(chǎng)業(yè)績(jī)良好并且經(jīng)濟(jì)性較高的機(jī)型。1風(fēng)力發(fā)電機(jī)組選型1.2 機(jī)型范圍初選風(fēng)電機(jī)組選型要考慮的幾個(gè)因素一、風(fēng)輪輸出功率控制方式風(fēng)輪輸出功率控制方式分為失速調(diào)節(jié)和變槳距調(diào)節(jié)高傳動(dòng)系統(tǒng)的柔性，使功率輸出更加平穩(wěn)。采用變槳距調(diào)節(jié)方式的風(fēng)電機(jī)組居多。1風(fēng)力發(fā)電機(jī)組選型1.2 機(jī)型范圍初選風(fēng)電機(jī)組選型要考慮的幾個(gè)因素二、風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行方式風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行方式分為變速運(yùn)行與恒速運(yùn)行電機(jī)組的好處是控制簡(jiǎn)單，可靠性好系數(shù)(Cp)較低的點(diǎn)上，風(fēng)能得不到充分利用。葉尖速比接近最佳，從而機(jī)組的運(yùn)行效率。1風(fēng)力發(fā)電機(jī)組選型1.2 機(jī)型范圍初選風(fēng)電機(jī)組選型要考慮的幾個(gè)因素三、發(fā)電機(jī)的類型發(fā)電機(jī)的類型包括異步發(fā)電機(jī)、雙饋感應(yīng)型發(fā)電機(jī)和多極永磁同步電機(jī)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)大多采用普通的異步發(fā)電機(jī)，正常運(yùn)行中在發(fā)出有功功率的同時(shí)，需要從電力系統(tǒng)吸收一定的無(wú)功功率才能正常運(yùn)行(機(jī)端的電容補(bǔ)償只能減少?gòu)碾娏ο到y(tǒng)吸收無(wú)功功率的數(shù)量)，雙饋感應(yīng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率因數(shù)(COSφ)可以在+0.95～-0.95之間變化，也就是說(shuō)可以根據(jù)電提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定水平。1風(fēng)力發(fā)電機(jī)組選型1.2 機(jī)型范圍初選四、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的傳動(dòng)方式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的傳動(dòng)方式包括齒輪傳動(dòng)方式與無(wú)齒輪箱直驅(qū)方式目前，風(fēng)力發(fā)電機(jī)大多采用齒輪傳動(dòng)電轉(zhuǎn)換效率、產(chǎn)生噪音，是造成機(jī)械故障的主要原因減少機(jī)械磨損需要潤(rùn)滑清洗等定期維護(hù)機(jī)的設(shè)計(jì)成本。單一機(jī)型方案進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的優(yōu)化布置。1風(fēng)力發(fā)電機(jī)組選型1.3 風(fēng)電機(jī)組總體布置布置機(jī)位時(shí)需要考慮地形地貌、面障礙物布置，實(shí)現(xiàn)在有限的場(chǎng)區(qū)范圍內(nèi)達(dá)到成本的目標(biāo)。在軟件優(yōu)化的基礎(chǔ)上手工調(diào)整源，減少集電線路長(zhǎng)度，方便運(yùn)輸安裝。1風(fēng)力發(fā)電機(jī)組選型1.4輪轂高度優(yōu)化計(jì)算各機(jī)型不同輪轂安裝高度下的發(fā)電量，發(fā)電量增加的同時(shí)風(fēng)機(jī)與塔架的運(yùn)輸與安裝難度增大，礎(chǔ)加固引起的基本投資增加技術(shù)成熟程度和裝機(jī)運(yùn)行安全可靠性等因素對(duì)高度的發(fā)電量與經(jīng)濟(jì)性轂安裝高度。2不同機(jī)型發(fā)電量估算2.1年理論發(fā)電量及單機(jī)尾流的計(jì)算風(fēng)機(jī)的年凈發(fā)電量（尾流折減后），組的尾流損失。2不同機(jī)型發(fā)電量估算2.2 空氣密度修正系數(shù)由于風(fēng)功率密度與空氣密度成正比，在相同的風(fēng)速條件下，度不同則風(fēng)電機(jī)組出力不一樣，風(fēng)電場(chǎng)年上網(wǎng)電量估算應(yīng)進(jìn)行空氣密度修正。因此需要對(duì)軟件在標(biāo)準(zhǔn)空氣密度條件下計(jì)算得到的發(fā)電量進(jìn)行修正。原理上可根據(jù)風(fēng)功率密度與空氣密度成正比的特點(diǎn)，將標(biāo)準(zhǔn)空氣密度對(duì)應(yīng)下的功率曲線估算的結(jié)果乘以空氣密度修正系數(shù)進(jìn)行空氣密度修正。當(dāng)實(shí)測(cè)空氣密度偏離標(biāo)準(zhǔn)空氣密度較大時(shí)，按正比關(guān)系進(jìn)行修正的誤差較大。根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)具體風(fēng)資源情況，結(jié)合各機(jī)型的功率曲線，計(jì)算不同機(jī)型在對(duì)應(yīng)輪轂高度處能達(dá)到額定功率前的理論發(fā)電量所占比例，僅對(duì)風(fēng)機(jī)滿發(fā)前的發(fā)電量按照空氣密度正比關(guān)系修正進(jìn)行折減。2不同機(jī)型發(fā)電量估算2.3控制和湍流折減行狀態(tài)，變化，使風(fēng)機(jī)的輸出功率減小。根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)流強(qiáng)度值值，控制和湍流系數(shù)一般取97%左右。2不同機(jī)型發(fā)電量估算2.4 葉片污染折減葉片表層污染使葉片表面粗糙度提高，翼型的氣動(dòng)性能下降。根據(jù)夏季昆蟲多少、冬季葉片結(jié)冰等情況，判斷可能造成的葉片污染程度，對(duì)葉片污染折減系數(shù)取值，一般污染系數(shù)取97%左右。2不同機(jī)型發(fā)電量估算2.5 風(fēng)電機(jī)組利用率為定期檢修和日常排故維護(hù)小風(fēng)月，根據(jù)電場(chǎng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，一般風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的可利用率為95%。2不同機(jī)型發(fā)電量估算2.6 功率曲線折減考慮到風(fēng)電機(jī)組廠家對(duì)功率曲線的保證率一般為證率95%。2.7 場(chǎng)用電、線損等能量損耗根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)地形復(fù)雜程度，地勢(shì)起伏情況，集電線路能量損耗大小。估算場(chǎng)用電和輸電線路、機(jī)組變電站損耗占總發(fā)電量的百分比，一般能量損耗系數(shù)為95%右。2不同機(jī)型發(fā)電量估算2.8 氣候影響停機(jī)根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)區(qū)域冬季低溫氣溫天數(shù)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組適應(yīng)的溫度范圍等情況，當(dāng)風(fēng)場(chǎng)的氣溫超出它的適應(yīng)范圍，風(fēng)機(jī)將不再發(fā)電。低溫環(huán)境下，風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率有所下降，且風(fēng)機(jī)停機(jī)再啟動(dòng)需要溫度回升區(qū)間。另外當(dāng)氣溫下降到-10℃響，0℃能，使發(fā)電量降低。一般北方寒冷地區(qū)風(fēng)電場(chǎng)低溫氣候影響折減按95%左右考慮。2不同機(jī)型發(fā)電量估算2.9 總折減系數(shù)根據(jù)上述各項(xiàng)折減系數(shù)，計(jì)算出不同機(jī)型對(duì)應(yīng)的總折減系數(shù)。2不同機(jī)型發(fā)電量估算2.10 年上網(wǎng)電量測(cè)算根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)各種機(jī)型風(fēng)機(jī)年理論發(fā)電量扣除上述發(fā)電量失，即得出年上網(wǎng)發(fā)電量，從發(fā)電量指標(biāo)角度，對(duì)各種機(jī)型進(jìn)行比較。3不同機(jī)型綜合經(jīng)濟(jì)比較評(píng)價(jià)一種機(jī)型的優(yōu)劣，不能僅從發(fā)電量和等效利用小時(shí)來(lái)考慮，應(yīng)綜合經(jīng)濟(jì)風(fēng)電機(jī)組的價(jià)格、塔架、底座、箱變、電纜、公路以及變電站等也都是影響對(duì)風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行綜合指標(biāo)比較，以最終確定風(fēng)電場(chǎng)機(jī)組選型。4機(jī)型選擇推薦意見(jiàn)素：一是所推薦機(jī)型方案的發(fā)電量指標(biāo)優(yōu)越該方案投資經(jīng)濟(jì)指標(biāo)合理方案上網(wǎng)電價(jià)低機(jī)型方案。根據(jù)風(fēng)機(jī)在發(fā)電量、機(jī)組投資、上網(wǎng)電價(jià)案，以此作為進(jìn)一步工程設(shè)計(jì)的依據(jù)。5風(fēng)電機(jī)組布置推薦方案對(duì)優(yōu)選的機(jī)型進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化布置，考慮整體規(guī)劃的影響，既要保證風(fēng)機(jī)間距以減小尾流損失又要考慮風(fēng)機(jī)的相對(duì)集中布置以減少集電線路及道路的投資；不僅考慮每個(gè)機(jī)位最優(yōu)，而且考慮各風(fēng)機(jī)之間的相互影響與風(fēng)機(jī)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的安全性，從而保證整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)電量最大，效益最好。第三節(jié) 風(fēng)電場(chǎng)宏觀、微觀選址風(fēng)電場(chǎng)宏觀選址風(fēng)電場(chǎng)宏觀選址風(fēng)能質(zhì)量好、最具利用價(jià)值的小區(qū)域的過(guò)程活、電網(wǎng)用戶等多方面的問(wèn)題。風(fēng)電場(chǎng)宏觀選址宏觀選址主要按如下條件進(jìn)行（10點(diǎn)）：1.選取風(fēng)能質(zhì)量好的地區(qū)年平均風(fēng)速較高風(fēng)功率密度大風(fēng)頻分布好可利用小時(shí)數(shù)高風(fēng)電場(chǎng)宏觀選址宏觀選址主要條件2.風(fēng)向基本穩(wěn)定主要有一個(gè)或兩個(gè)盛行風(fēng)向（盛行風(fēng)向：指出現(xiàn)頻）。行主風(fēng)向且?guī)缀跸喾?，這種情況對(duì)布機(jī)有利。也有雖然風(fēng)況較好，但沒(méi)有固定的盛行風(fēng)向的地區(qū)。這種情況布機(jī)復(fù)雜。風(fēng)電場(chǎng)宏觀選址3.風(fēng)速變化小盡量不要有較大的風(fēng)速日變化和季節(jié)變化。4.風(fēng)垂直切變小要考慮因地面粗糙度引起的不同風(fēng)速廓線。在風(fēng)機(jī)高度范圍內(nèi)，如風(fēng)垂直切變非常大，對(duì)機(jī)組運(yùn)行十分不利。風(fēng)電場(chǎng)宏觀選址5.湍流強(qiáng)度小風(fēng)機(jī)上游障礙物產(chǎn)生的無(wú)規(guī)則的所以選址時(shí)盡量避開粗糙地面和高大建筑物。一般輪轂高度應(yīng)高出障礙物8-10m以上，距障礙物的距離為5-10倍障礙物高度。風(fēng)電場(chǎng)宏觀選址宏觀選址主要條件6.避開災(zāi)難性天氣頻發(fā)地區(qū)災(zāi)害性天氣包括臺(tái)風(fēng)、龍卷風(fēng)、雷電、沙暴、覆冰、鹽霧等，對(duì)風(fēng)電機(jī)組具有破壞性。選址時(shí)要參考地區(qū)氣象站對(duì)歷年災(zāi)害性天氣出現(xiàn)頻度的統(tǒng)計(jì)，在機(jī)組選型和選址上采取措施。風(fēng)電場(chǎng)宏觀選址宏觀選址主要條件7.盡量靠近電網(wǎng)要考慮電網(wǎng)現(xiàn)有容量、容量，以及風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)電場(chǎng)宏觀選址宏觀選址主要條件8.交通方便要考慮所選定風(fēng)電場(chǎng)交通運(yùn)輸情況，設(shè)備供應(yīng)運(yùn)輸是否便利，運(yùn)輸路段及橋梁的承載力是否適合風(fēng)電設(shè)備運(yùn)輸車輛。風(fēng)電場(chǎng)宏觀選址宏觀選址主要條件對(duì)環(huán)境不利影響小為保護(hù)生態(tài)，選址時(shí)盡量避開鳥類飛行路線，候鳥及動(dòng)物停留地帶及動(dòng)物筑巢去，盡量減少占用植備面積。地理情況（5條）要選擇在地貌單一地區(qū)，擾流影響小。要考慮所選區(qū)域內(nèi)的土質(zhì)是否適合挖掘建設(shè)施工。要有該地區(qū)詳細(xì)的水文地質(zhì)資料并依照工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定。要遠(yuǎn)離人口密集區(qū)、地震風(fēng)電場(chǎng)微觀選址1 任務(wù)與目的2 現(xiàn)場(chǎng)考察3 選址原則4 軟件計(jì)算流程任務(wù)與目的微觀選址工作主要任務(wù)內(nèi)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘，利用計(jì)算軟件裝機(jī)容量以及風(fēng)電機(jī)組裝機(jī)臺(tái)數(shù)各風(fēng)電機(jī)組的具體位置坐標(biāo)步的勘測(cè)設(shè)計(jì)等工作。現(xiàn)場(chǎng)考察現(xiàn)場(chǎng)考察工作主要包括：場(chǎng)區(qū)內(nèi)樹林、農(nóng)田、房屋等分布情況。在已確定開發(fā)建設(shè)的場(chǎng)區(qū)內(nèi)，風(fēng)電場(chǎng)宏觀選址后最大點(diǎn)初步布置機(jī)位，然后再結(jié)合地形地貌特點(diǎn)考核機(jī)位規(guī)避農(nóng)田、林地、湖泊及其它地面障礙物。裝條件的選擇是否合理，如吊裝空間、吊裝設(shè)備擺放及進(jìn)出道路、設(shè)備堆放等，經(jīng)過(guò)綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，最終確定風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的微觀位置。微觀選址原則風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的布置，要充分考慮各方面的影響因素，有以下幾點(diǎn)：1) 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組垂直于主導(dǎo)風(fēng)能方向排列；2) 充分利用風(fēng)電場(chǎng)的土地；3) 風(fēng)電機(jī)組之間行、列距的要求；4) 將其影響降到最低；5) 合理利用風(fēng)電場(chǎng)的測(cè)站訂正后的測(cè)風(fēng)資料；微觀選址原則6) 考慮風(fēng)電機(jī)組之間的相互影響后盡量縮短7) 地區(qū)；8) 盡量避免對(duì)現(xiàn)有植被的破壞；9) 盡量避開防護(hù)林及農(nóng)用土地；10)盡量考慮與周邊風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)電機(jī)組相互避讓；11)互影響。4軟件計(jì)算流程目前，國(guó)內(nèi)微觀選址通常采用國(guó)際上較為流行的風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)軟件WASP及WindFarmer進(jìn)行風(fēng)況建模，建模過(guò)程如下：轂高度的風(fēng)資源柵格文件滿足精度及高度要求的WindFarmer的三個(gè)輸入文件，包括：的風(fēng)資源柵格文件及測(cè)風(fēng)高度的風(fēng)資源風(fēng)頻表文件。采用關(guān)聯(lián)的方法在WindFarmer軟件中輸入WASP軟件形成的三個(gè)文件，輸入三維的數(shù)字化地形圖(1:10000或1:5000)，地形復(fù)雜的ft地風(fēng)電場(chǎng)應(yīng)采用1:5000地形圖，輸入風(fēng)電場(chǎng)空氣密度下的風(fēng)機(jī)功率曲線及推力曲線，設(shè)定風(fēng)機(jī)的布置范圍及風(fēng)機(jī)數(shù)量，設(shè)定粗糙度、湍流強(qiáng)度、風(fēng)機(jī)最小間距、坡度、噪聲等，考慮風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電量的各種折減系數(shù)，采用修正PARK尾流模型進(jìn)行風(fēng)機(jī)優(yōu)化排布。根據(jù)優(yōu)化結(jié)果的坐標(biāo)，利用GPS到現(xiàn)場(chǎng)踏勘定點(diǎn)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形地貌條件和施工安裝條件進(jìn)行了機(jī)位微調(diào)，并利用GPS測(cè)得新的坐標(biāo)，然后將現(xiàn)場(chǎng)的定點(diǎn)坐標(biāo)輸入windfarmer中，采用尾流模型對(duì)風(fēng)電場(chǎng)每臺(tái)風(fēng)機(jī)發(fā)電量及尾流損失的精確計(jì)算。第四節(jié) 風(fēng)資源評(píng)估常用軟件介紹1 WAsP2 WindFarmer3 WindPro4 WindSim風(fēng)資源評(píng)估常用軟件介紹隨著數(shù)值模擬技術(shù)的快速發(fā)展,也由于資定局限性,越來(lái)越多的高分辨率氣象模式選址工作中.目前，最常用的風(fēng)電場(chǎng)微觀選址及風(fēng)資源評(píng)估的軟件有：1 WAsP2 WindFarmer3 WindPro4 WindSimWAsP1. WAsP：WAsP(Wind Atlas Analysisand Application Program)RISΦ實(shí)驗(yàn)室開發(fā)，是基于比較平坦的圍100km2范圍內(nèi)的風(fēng)能資源分布。WasP軟件對(duì)風(fēng)能資源評(píng)估適用于區(qū)域面積小，地形相對(duì)平坦地區(qū)。WAsP其它軟件配合使用。WAsPWAsPWASP的主要功能可由以下四部分組成：1、原始數(shù)據(jù)的分析 原始數(shù)據(jù)的分析主要是指氣象數(shù)據(jù)的分析據(jù)進(jìn)行分析。將原始數(shù)據(jù)編輯成直方圖表，即為WASP，WASP將所輸入讀數(shù)錯(cuò)誤等，主要是有效風(fēng)區(qū)域內(nèi)的統(tǒng)計(jì)值參與計(jì)算，單位m/s2、風(fēng)圖譜數(shù)據(jù)的產(chǎn)生 表示風(fēng)速的直方圖表可以轉(zhuǎn)換成圖譜數(shù)據(jù)組察測(cè)量按場(chǎng)地的特殊地形條件關(guān)系而得到“凈化”，呈現(xiàn)其真實(shí)量。3、風(fēng)氣候估算 應(yīng)用由WASP產(chǎn)生風(fēng)圖譜的逆運(yùn)算步驟可估算出任何特殊點(diǎn)的風(fēng)氣候參數(shù)及風(fēng)的扇區(qū)分布情況而估算。4、潛在風(fēng)能估算 可計(jì)算平均風(fēng)的總能量值。此外，量，這由給WASP提供相應(yīng)風(fēng)力機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)功率曲線而計(jì)算。WindFarmerGH WindFarmer是有效的風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)優(yōu)化軟件工具。它綜合了各方面的數(shù)據(jù)處理、風(fēng)電場(chǎng)評(píng)估，并集成在一個(gè)程序中快速精確地計(jì)算處理。用戶可以通過(guò)GH WindFarmer自動(dòng)有效地進(jìn)行風(fēng)電場(chǎng)布局優(yōu)化，使其產(chǎn)能最大化并符合環(huán)境、技術(shù)和建造的要求。GH WindFarmer可生成高質(zhì)量風(fēng)電場(chǎng)環(huán)境影響評(píng)估文檔，包括噪音、陰影閃爍（shadow 雷達(dá)、累積影響。風(fēng)電場(chǎng)的視覺(jué)影響可以通過(guò)采用動(dòng)態(tài)或靜態(tài)視覺(jué)圖像、虛擬漫游（Fly-through）或集錦照片的方式演示。GH WindFarmer全球24小時(shí)具有技術(shù)支持。WindFarmerWindFarmerGHWindFarmer包含以下幾個(gè)功能模塊：（a）基礎(chǔ)模塊：基礎(chǔ)模塊是GHWindFarmer積分析、與WAsP和其他風(fēng)力流動(dòng)模型軟件的連接界面。 （b）可視化模塊：可視化模塊用于在實(shí)際建造前模擬和演示風(fēng)電場(chǎng)片等。 （c）MCP+模塊：MCP+模塊提供了所有測(cè)量風(fēng)力數(shù)據(jù)的評(píng)估工具，測(cè)聯(lián)。 （d）紊流強(qiáng)度模塊風(fēng)機(jī)性能和風(fēng)機(jī)負(fù)載模型。 （e）金融模塊估，用戶可以采用自己的金融模型或軟件中自帶的金融模型。器、電力電纜的超載檢查和計(jì)算電力損耗。（g）陰影閃爍模塊產(chǎn)生的陰影閃爍。確定風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的陰影閃爍機(jī)理和時(shí)間間隔。WindProWindPRO是丹麥EMD公司開發(fā)的風(fēng)電場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)軟件，經(jīng)過(guò)20的發(fā)展，WindPRO已成為使用最廣泛、用戶界面最友好的風(fēng)能資源評(píng)估與風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)軟件之一。WindPRO是基于對(duì)象的模塊化軟件，除了基本的BASIS模塊外，用戶可根據(jù)需要和預(yù)算自由選擇模塊。WindPRO以WAsP為計(jì)算引擎，相對(duì)于單獨(dú)使用WAsP，WindPRO與WAsP聯(lián)合使用具有許多優(yōu)點(diǎn)：如方便靈活的測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)分析場(chǎng)發(fā)電量計(jì)算，并提供多種尾流模型數(shù)據(jù)庫(kù)，包括功率曲線、噪聲排放及可視化信息等。此外，WindPRO還能實(shí)現(xiàn)短期測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期相關(guān)性分析；詳?shù)挠?jì)算報(bào)告；兼容多種數(shù)字化資源文件，如衛(wèi)星照片、SRTM（Shuttle Radar Topological Mission）等高線數(shù)據(jù)等為描述規(guī)劃風(fēng)電場(chǎng)外圍15kM的粗糙度與等高線提供了便利。WindSimWindSim：WindSim軟件是挪威一家公司設(shè)計(jì)，基于流體力學(xué)方法對(duì)風(fēng)電場(chǎng)選址及風(fēng)資源評(píng)估的軟件。WindSim軟件包括六個(gè)模塊：地形處理模塊、風(fēng)場(chǎng)計(jì)算年發(fā)電量計(jì)算模塊。其中，風(fēng)場(chǎng)計(jì)算模塊力學(xué)商用軟件Pheonics的結(jié)構(gòu)網(wǎng)格解算器部分。WindSim軟件采用計(jì)算流體力學(xué)軟件來(lái)模擬場(chǎng)址內(nèi)的風(fēng)情況，因此，WindSim軟件可以用于相對(duì)復(fù)雜地形條件下的風(fēng)電場(chǎng)選址及風(fēng)資源。WindSim第五節(jié) 地形、氣候?qū)︼L(fēng)的影響風(fēng)主要特征風(fēng)的主要影響因素地形對(duì)風(fēng)的影響海陸的影響風(fēng)速隨高度變化的影響風(fēng)機(jī)間距的影響障礙物的影響風(fēng)主要特征不穩(wěn)定性風(fēng)的瞬時(shí)脈動(dòng)、日變化，季節(jié)變化以至年變化都十分明顯，此為其利用上的不利因素。受地形影響大，地區(qū)差異顯著風(fēng)力的局部地形差異明顯，即使在同一地區(qū)，有利地形下的風(fēng)力往往優(yōu)于不利地形。故風(fēng)力機(jī)位置選擇時(shí)必須充份考慮到地形作用。風(fēng)的主要影響因素?fù)褚粋€(gè)安置風(fēng)力機(jī)的最佳位置所加強(qiáng)的局地風(fēng)速。風(fēng)電場(chǎng)選址問(wèn)題包括社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和環(huán)境等方面，但在選址中需考慮的地形、氣候問(wèn)題主要包括以下5個(gè)方面：地形對(duì)風(fēng)的影響、海陸的影響、風(fēng)速隨高度變化的影響、風(fēng)機(jī)間距影響、障礙物的影響等。地形對(duì)風(fēng)的影響風(fēng)能與風(fēng)的立方成正比，則功率為原來(lái)的八倍小氣候進(jìn)行分析，將速增強(qiáng)的地點(diǎn)。地形對(duì)風(fēng)的影響世界氣象組織推薦一個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安裝位置選擇框圖根據(jù)地形分類安裝風(fēng)力機(jī)對(duì)策框圖地形對(duì)風(fēng)的影響平地的風(fēng)速比值（如下表）下的風(fēng)速。不同地形下風(fēng)速與平坦地面風(fēng)速比值表地形平地平均風(fēng)速3~5米／秒6~8米／秒比值山間盆地0.95~0.850.85~0.75彎曲河谷地0.80~0.700.70~0.60山瘠背風(fēng)坡0.90~0.800.80~0.70山瘠迎風(fēng)坡1.10~1.201.10海陸的影響海面比起伏不平的陸地表面摩擦阻力小，所以在氣壓梯度力相同的條件下，海面風(fēng)力速比陸地上風(fēng)速要大?，F(xiàn)在國(guó)際選擇風(fēng)力機(jī)位置有兩種傾向，一是選擇在較高的山脊，一另一方也是主要原因－這些地風(fēng)力較大。風(fēng)速隨高度變化的影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)最好安裝在地面較平滑，障礙最小和最少的地方。若因條件所限不得不設(shè)在粗糙的地面上，則發(fā)電機(jī)的設(shè)置高度就應(yīng)比光滑地表上高度要高。此外假設(shè)若要使給定的風(fēng)力機(jī)達(dá)到最大的出力，唯一的辦法是增加塔架高度，所以有人說(shuō)增加風(fēng)機(jī)動(dòng)力輸出最廉價(jià)的方法就是增加更高的塔架。風(fēng)機(jī)間距的影響發(fā)展風(fēng)力機(jī)群（風(fēng)車田）輪直徑長(zhǎng)度的距離，而以之長(zhǎng)度的距離時(shí)最為理想損壞作用。障礙物的影響當(dāng)風(fēng)由空曠地吹向森林時(shí)，在森林的迎風(fēng)面，一部分氣流進(jìn)入林內(nèi)而減弱，另一部分氣流因林墻阻擋，在林子前面形成渦流，由于氣流方向的改變風(fēng)速相應(yīng)減低。在森林的背風(fēng)面，由林冠上方向下滑動(dòng)的氣流，一部分在林后滑動(dòng)，形成弱風(fēng)區(qū)，一部分經(jīng)過(guò)一定距離之后才著陸。氣流遇到疏透結(jié)構(gòu)林帶時(shí)，一部分從上面越過(guò)，另一部分透過(guò)林帶，在背風(fēng)面形成弱風(fēng)區(qū)，最低風(fēng)速約出現(xiàn)在距林緣8H之間。一般來(lái)講，風(fēng)機(jī)位置選擇盡量避讓林地，與林地距離盡量保持在10倍林木高度以上。在房屋附近安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)可視為機(jī)組周圍有障礙物，同時(shí)避免噪音對(duì)居民的影響，布機(jī)遵循如下原則：第一，安裝在主風(fēng)向的上游第二，與房屋（障礙物）的距離應(yīng)盡量保持在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組直徑的5倍以上；第三，機(jī)組塔架應(yīng)盡量高出房屋（障礙物）1倍的機(jī)組直徑第六節(jié) 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組常見(jiàn)故障及維護(hù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組常見(jiàn)的機(jī)械故障及處理方法故障原因診斷處理方法風(fēng)力發(fā)電機(jī)劇烈抖動(dòng)1、拉索松動(dòng)；2、尾翼固定螺絲松動(dòng)；3、定槳距風(fēng)輪葉片變形4、定槳距風(fēng)輪葉片有卡滯現(xiàn)象1、緊固拉索；2、擰緊松動(dòng)部位；3、更換槳葉；4、拆卸、潤(rùn)滑保養(yǎng)，重新安裝風(fēng)輪轉(zhuǎn)速明顯降低1、風(fēng)電機(jī)長(zhǎng)久不潤(rùn)滑保養(yǎng)；2、發(fā)電機(jī)軸承損壞；3、風(fēng)輪葉片損壞1、潤(rùn)滑、保養(yǎng)；2、更換軸承；3、修復(fù)和更換葉片調(diào)速、調(diào)向不靈1、機(jī)座回轉(zhuǎn)體內(nèi)油泥過(guò)多；2、機(jī)座回轉(zhuǎn)體內(nèi)有沙土