風能發(fā)電系統(tǒng) 風力發(fā)電場后評價及改造技術(shù)規(guī)范

3風能發(fā)電系統(tǒng)風力發(fā)電場后評價及改造技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了風力發(fā)電場(簡稱風電場)、風力發(fā)電機組(簡稱機組)后評價及改造技術(shù)相關(guān)內(nèi)容，包括評估要求、風力發(fā)電場設(shè)計后評價、風力發(fā)電場運行后評價、風力發(fā)電場技改方案和技本文件適用于已投產(chǎn)并產(chǎn)生運行數(shù)據(jù)的陸上風力發(fā)電場后評價及針對發(fā)電量提升的優(yōu)化方案設(shè)下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版GB/T18451.1-2022風力發(fā)電機組設(shè)計要求GB/T18451.2-2021風力發(fā)電機組功率特性測試GB/T19963.1-2021風電場接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定第1部分：陸上風電GB/T33225-2016風力發(fā)電機組基于機艙風速計法的功率特性測試GB/T37523-2019風力發(fā)電場氣象觀測資料審核、插補與訂正技術(shù)規(guī)范NB/T10103-2018風力發(fā)電場工程微觀選址技術(shù)規(guī)范(附條文說明)NB/T10205-2019風電功率預(yù)測技術(shù)規(guī)定NB/T31046-2022風電功率預(yù)測系統(tǒng)功能規(guī)范NB/T31085-2016風電場項目經(jīng)濟評價規(guī)范IEC61131-1-2003可編程控制器第1部分：總論(Programmablecontrollers.Part1:GeneralIEC60204-1:2016機械安全機械的電氣設(shè)備第1部分：一般要求(SafetyOfMachinery-ElectricalEquipmentOfMaIEC61131-2:2017工業(yè)過程測量和控制可編程控制器第2部分：設(shè)備要求和試驗(Industrial-processmeasurementandcontrol-ProgrammableconIEC61400-26-1:2019風能發(fā)電系統(tǒng)-第26-1部分：風能發(fā)電系統(tǒng)的可用性(Windenergy4機組制造商或第三方單位，結(jié)合風力發(fā)電場設(shè)計方微觀選址的成果，與風力發(fā)電場設(shè)計方、開利用長期一致性觀測資料，采用資料同化和數(shù)值模式系統(tǒng)，生成長期、連續(xù)、具有更高時空分機艙風速windspeedmeasuredbynacelleanemometer機組機艙風速風速(10min平均值)與能夠代表該機組輪轂高度處測風塔風速計測量的風速(10min平均值)之間的函數(shù)關(guān)系，用于將機艙風速校正為遠前方自由來流風速。單臺風力發(fā)電機組所有風速倉區(qū)間內(nèi)每個風速倉下的實際功率與實測風頻(或指定風頻)乘積累計值與所有風速倉區(qū)間內(nèi)每個風速倉下的理論功率(或擔保功率)與實測風頻(或指定風頻)乘風力發(fā)電機組與電力匯集系統(tǒng)連接點處(一般指箱變與機組連接側(cè))所測量的電能。根據(jù)基于機艙風速計的測量功率曲線計算出的機組所能發(fā)出的電量，它等于機組記錄的發(fā)電量在風力發(fā)電場設(shè)計階段，以機組合同功率曲線、實測地形圖、前期測風數(shù)據(jù)作為輸入，經(jīng)風資通過自動控制程序，實現(xiàn)對控制區(qū)內(nèi)各發(fā)電機組、風電場和光伏發(fā)電站有功出力的自動重新調(diào)54.2數(shù)據(jù)完整性項目建設(shè)前期測風塔測風時間段宜覆蓋一個完整年，項目運行期風功率預(yù)測塔與激光雷達測風時間宜與要求的評估時間段一致，其中激光雷達測風時間段應(yīng)不少于一個月，原始測風數(shù)據(jù)完整率機組運行數(shù)據(jù)應(yīng)具有明確表達數(shù)據(jù)含義的數(shù)據(jù)表頭，同廠家同型號機組運行數(shù)據(jù)應(yīng)保持統(tǒng)一數(shù)塔數(shù)據(jù)可采用同塔插補、異塔插補、再分析數(shù)據(jù)插補、激光雷達數(shù)據(jù)插補，此方法同樣適用于激光雷達數(shù)據(jù)。對于機組運行數(shù)據(jù)可采用相鄰測風塔插補、相鄰機組插補、再分析數(shù)據(jù)插補、激光雷達合理范圍風向合理范圍610m-50m之間間隔不超過20m的兩個高度層小時平均風速差值30m以上間隔不超過20m的兩個高度層有效風速(3m/s合理變化范圍10min平均風速變化1h平均溫度變化合理范圍平均風速(10min平均值)網(wǎng)側(cè)有功功率(10min平均值)(-50～1.1×額定功率)kW發(fā)電機轉(zhuǎn)速(瞬時值)(0～1.2×額定轉(zhuǎn)速)rpm偏航位置(瞬時值)變槳角度(瞬時值)對風角度(瞬時值)加速度有效值(瞬態(tài)最大值)環(huán)境溫度(10min平均值)注：超出以上取值范圍的數(shù)據(jù)，應(yīng)根據(jù)項目實際數(shù)據(jù)情況進行合理性判斷；其中g(shù)=9.80665m/s2,為重力加速度。4.3.3.1風速按照GB/T18451.2-2021規(guī)定的方法修正機艙風速。對不滿定的方法進行絕對風向修正，對于平坦地形的風電場也可參考區(qū)域中尺度風向?qū)θ珗鰴C組風向進行電、非正常運行發(fā)電、技術(shù)待機、超出環(huán)境條件、指令停機、超出電氣范圍、定期維護、計劃性改7風力發(fā)電場設(shè)計后評價應(yīng)包含風力發(fā)電場前期測風塔代表性、機組前后期配置一致性、機組地形一致性、風資源如空氣密度、風速、風向、風切變、湍流強度等風參數(shù)的前后差異以及前后發(fā)電風電場設(shè)計及運行時會存在前后機組地理位置、機組類型、塔架配置、控制器配置不一致的情人為和環(huán)境因素會造成機組設(shè)計和建設(shè)時地形發(fā)生變化，可對風電場機組做地形評級，評估風空氣密度主要受機組海拔高度、氣候、年際變化影響，評估前后期空氣密度的一致性，挖掘發(fā)風速主要受年際變化影響，評估風電場設(shè)計與運行時年平均風速、月度平均風速前后期風速的5.5.3風向風向主要受年際變化影響，通過修正機組相對風向，評估運行風電場同時期測風數(shù)據(jù)風向、前一般風電場機組運行數(shù)據(jù)無法提供各高度層風切變，在條件允許的情況下，應(yīng)利用相鄰雷達數(shù)據(jù)，評估運行風電場同時期測風數(shù)據(jù)風切變與前期設(shè)計風切變的一致性，前后偏離過大會導致發(fā)電湍流強度主要受機組所在地形影響，如可獲取十分鐘風速平均值及標準差數(shù)據(jù)，應(yīng)評估運行風電場同時期測風數(shù)據(jù)湍流強度與前期設(shè)計湍流強度的一致性，前后偏離過大會導致發(fā)電量偏差，并89風電場前期折減系數(shù)取值與風電場運行后基于運行數(shù)據(jù)對應(yīng)折減取值對應(yīng)關(guān)系如下表所示，基前期設(shè)計折減系數(shù)取值項空氣密度修正空氣密度修正葉片污染折減機組可利用率折減(強制停機、定期維護)非正常運行-降級超出環(huán)境條件-其它(冰凍除外)指令停機-電網(wǎng)限功率停機除外不可抗力注1:該表考慮了4.5章節(jié)數(shù)據(jù)分類；風力發(fā)電場運行后評價應(yīng)包括評估風力發(fā)電場實際發(fā)電量、風力發(fā)電場機組發(fā)風力發(fā)電場機組時間可利用率、基于故障及典型狀態(tài)變化趨勢(如加速度趨勢、葉片失速、偏航解纜和加脂、啟停機次數(shù)和時長、啟停機變槳速率的可靠性、功率曲線)、與發(fā)電性能相關(guān)參量如對實際發(fā)電量反映機組實際發(fā)電水平，通過橫向比較風電場各機組及全場實際發(fā)電量、各機組實際發(fā)電量與修正后平均風速相關(guān)性，識別全場發(fā)電量最差及最優(yōu)機組。在發(fā)電量與平均風速對應(yīng)關(guān)系較差時，可考慮相關(guān)影響因素如風速儀誤差、機組故障、地形差異、電網(wǎng)限電、功率曲線符合度6.2.2損失發(fā)電量a)故障損失電量：因設(shè)備問題造成的損失電量，包括設(shè)備一般故障、大部件損壞故障、預(yù)防b)計劃檢修損失電量：發(fā)電設(shè)備和輸變電設(shè)備c)限電損失電量：非場站內(nèi)設(shè)備原因，使發(fā)電設(shè)備限功率運行時的電量損失，主要包括電網(wǎng)調(diào)度控制、電網(wǎng)設(shè)備故障、電網(wǎng)保電等。棄風限電損失電量統(tǒng)計應(yīng)參考“樣板機”發(fā)電量 (無樣板機場站參考臨近未限電的無故障機組),即受限風機限電損失電量為同時間段內(nèi)d)陪停損失電量：非場站內(nèi)設(shè)備等原因，需場站設(shè)備停電造成的電量損失，主要包括電網(wǎng)檢停機損失發(fā)電量的計算可以考慮由風機實際風速和風機標準功率曲線采集的風速時序序列帶入到該風機的標準功率曲線中，來得到該風機在這段時間的發(fā)機損失發(fā)電量-限電期間的發(fā)電量根據(jù)機組運行狀態(tài)編碼，基于發(fā)電量的可利用率評估結(jié)果，對比分析風力發(fā)電場及機組實際應(yīng)根據(jù)實際發(fā)電量以及損失發(fā)電量計算機組PBA,具體計算公式(2)如下。P——損失發(fā)電量，為實際應(yīng)發(fā)電量與實際發(fā)電量的差值，單位為千瓦時(kWh)P——實際發(fā)電量，為機組記錄的發(fā)電量累計值，單位為千瓦時(kWh)。6.3發(fā)電性能功率曲線符合度指實際測量功率曲線與合同功率曲線的符合度。它是風電機組發(fā)電性能符合度功率曲線保證值K,可通過測試功率曲線與擔保功率曲線計算得到，具體計算公式(3)如下。GB/TXXXXX—XXXXP——實測功率曲線第i個風速倉下對應(yīng)功率與對應(yīng)風頻(或指定風頻)乘積值，單位為千瓦n——表示所有風速倉數(shù)，風速范圍被分成以0.5m/s整數(shù)倍的風速中心，左右各0.25m/s的連續(xù)評估全場機組功率曲線離散度并分析風電場整體發(fā)電性能趨勢，結(jié)合單臺機組功率曲線保證值K及實際發(fā)電量識別風電場擔保發(fā)電量未達標/合格機組，結(jié)合機組地形、機組6.3.2相關(guān)參數(shù)6.3.2.1對風偏差對風應(yīng)評估每臺機組在切入風速到額定風速間各個風速倉內(nèi)最大功率點對應(yīng)的對風角度，并對應(yīng)設(shè)定對風偏差起始判斷閾值，當統(tǒng)計的對風偏差大于該閾值，應(yīng)排查機組風向標是否安裝異常，當統(tǒng)計的對風偏差小于該閾值，應(yīng)考慮對機組進行對風糾偏，當對風偏差在誤差范圍內(nèi)，可認6.3.2.3控制特性曲線比較全場各臺機組轉(zhuǎn)速-扭矩、轉(zhuǎn)速-風速、功率-槳距角、風速-槳距角分布離散度及其與設(shè)計通過識別控制參數(shù)異常機組，判斷與初始化文件配置、參數(shù)設(shè)置、其他功能開關(guān)開啟因素相關(guān)6.3.2.4損耗400V回路損耗、控制回路線纜損耗)等電氣元件損耗。時間可利用率反映機組正常運行時間占比，一般分為運行可利用率(運營商)和技術(shù)可利用率 風電場停機情況主要分為計劃停機(巡檢、定檢等)和非計劃停機(主要為故障),對計劃停機a)單個風電場應(yīng)從故障類型、故障頻次、故障時長、故障頻發(fā)機組、故障分布時間、機組無b)多個風電場應(yīng)提取各類故障統(tǒng)計結(jié)果，找出批量故障以及批量故障與區(qū)域、時間、配置、環(huán)境等因素相關(guān)性，為風電場運維管理和檢修計劃提統(tǒng)計機艙x、y加速度前5%的散點，按風速和轉(zhuǎn)速分倉計算加速度均值，可代表機組在對應(yīng)風速基于整機主狀態(tài)，篩選出大于經(jīng)驗閾值的所有散點，作為異常值進行分析，判斷每日整場機組失速致因應(yīng)考慮葉片表面污染、葉片結(jié)冰、高溫低空氣密度影響、高海拔低空氣密度影響、機組參數(shù)與現(xiàn)場環(huán)境不適配、特殊風況影響、葉片型號可能失速原因I區(qū)：啟動段矩PI控制一II區(qū)：跟蹤段冰中度III區(qū)：過渡段機組葉片處在最優(yōu)槳葉角，轉(zhuǎn)速特征為最大設(shè)定轉(zhuǎn)速，控制方式為扭矩PI控制空氣密度降低、表6機組不同運行段(續(xù))可能失速原因IV區(qū)：滿發(fā)段為恒功率控制或恒轉(zhuǎn)矩控制陣風、湍流、污中度、重度槳葉特征為變槳控制降扭矩或轉(zhuǎn)速控制施，易在此段造注：表中內(nèi)容僅供參考。評估各機組在一段時間內(nèi)的啟機次數(shù)和停機次數(shù)、平均啟機時長和平均停機時長、單次啟機時評估各機組在一段時間內(nèi)的單次啟機變槳速率分布和單次停機變槳速率分布，識a)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)備及元器件應(yīng)符合相應(yīng)的標準及IEC60204-1:2016的有關(guān)規(guī)定，可編程b)手動或自動的介入，應(yīng)不損害保護系統(tǒng)功能，允許手動介入的裝置在必要處應(yīng)有清晰可辨c)控制和保護系統(tǒng)的復位應(yīng)能自由d)控制系統(tǒng)承受件或活動件中任何一件單獨失效不應(yīng)引起保護系統(tǒng)誤動作；e)可導致風力發(fā)電機組關(guān)機的緊急關(guān)機按鈕應(yīng)優(yōu)先與自動控制系統(tǒng)的功能，并應(yīng)安裝在每個f)當控制功能和安全功能發(fā)生沖突時，h)與保護系統(tǒng)功能有關(guān)的單個元器件的失效，應(yīng)不會導致保護系統(tǒng)失效；評估控制系統(tǒng)的功能和參數(shù)，控制系統(tǒng)的功能應(yīng)能保持正常工作，控制系統(tǒng)的參數(shù)應(yīng)保持在正控制系統(tǒng)可控制的功能或參數(shù)包括但不限于功率范圍、風輪轉(zhuǎn)速、接通電負荷、啟動或關(guān)機過評估控制系統(tǒng)失效或內(nèi)部及外部損傷或當發(fā)生危險導致機組不能保持正常工作時，保護系統(tǒng)應(yīng)保護系統(tǒng)應(yīng)起作用包括但不限于：超速、發(fā)電機超載或出現(xiàn)故障、振動超限、電網(wǎng)失電、負荷評估電氣系統(tǒng)的保護、接地系統(tǒng)、電磁兼容性、降低設(shè)備干擾措施、控制電路、指示電路、電預(yù)測模型的輸入數(shù)據(jù)應(yīng)包含風電場基礎(chǔ)信息、歷史運行數(shù)據(jù)、實時運行數(shù)據(jù)、開機容量計劃數(shù)風電功率預(yù)測系統(tǒng)的功能應(yīng)至少包括長期電量預(yù)測、中期功率預(yù)測、短期功率預(yù)測和超短期功預(yù)測模型應(yīng)根據(jù)風電場所處地理未知的氣候特征、地形風電場的風電功率預(yù)測系統(tǒng)應(yīng)每日向電力系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)上報兩次中期、短期風電功率謖結(jié)果，風電場上報的預(yù)測結(jié)果應(yīng)包含預(yù)測值及其對應(yīng)時標、預(yù)測結(jié)果的生成時間等，并標明風電場名風電功率預(yù)測結(jié)果的評價指標包括均方根誤差、平均絕對誤差、相關(guān)系數(shù)、準確率、合格率。電力調(diào)度機構(gòu)宜統(tǒng)計風電場所報送預(yù)測結(jié)果的上報率、負荷峰段正偏差率、負荷谷段負偏差率、高風速段預(yù)測準確率、低風速段預(yù)測準確率，作為評估預(yù)測結(jié)果對電網(wǎng)調(diào)度影響的觀察項。以上各指風電場短期風電功率預(yù)測月平均準確率不應(yīng)低于80%,月平均合格率應(yīng)大于80%,月平均上報率應(yīng)風電場超短期風電功率預(yù)測月平均準確率不應(yīng)低于85%,月平均合格率應(yīng)大于85%,月平均上報(月平均)(月平均)(月平均)(月平均)山區(qū)風力發(fā)電場技術(shù)改造方案應(yīng)結(jié)合后評價情況，對風電場發(fā)電設(shè)備、輸變電設(shè)備及涉網(wǎng)設(shè)備進行b)部件替換類改造：對機組中部件進行替換，如替換機組機頭、葉片等，對故障率較高的系d)其他提升改造方式：如通過增加新能源側(cè)儲能參與消峰填谷、減小棄電，優(yōu)化功率預(yù)測精效果參考：結(jié)合已實施現(xiàn)場效果評估，實施槳距角自尋優(yōu)后全場偏航控制是為保證機組與風向保持一致已捕捉最大風能，但頻繁實施偏航控制會造成額外的能技術(shù)要求：基于不同機位機組歷史發(fā)電和偏航能耗數(shù)據(jù)，給不同機組定制偏航策略，以獲得最c)在大湍流工況下降低頻繁偏航帶來的機組載荷增加風險。效果參考：根據(jù)已實施現(xiàn)場評估效果，實施偏航控制優(yōu)化后全場發(fā)電量可提升1%~2%不等。技術(shù)要求：基于機組運行數(shù)據(jù)建立自身動態(tài)損耗模型(損耗定義見運行后評價章節(jié)),結(jié)合不效果參考：根據(jù)已實施現(xiàn)場評估效果，實施能耗優(yōu)化后全場發(fā)電量可提升0風電場內(nèi)由于風速概率分布不均，各點位風速條件存在差異，部分機組在大風條件下發(fā)生頻繁技術(shù)要求：基于歷史風速和機組運行數(shù)據(jù)，在保證機組安全運行前提下，適當延長切出風速且技術(shù)要求：根據(jù)各機位點的風資源條件，如輪轂高度的平均風速、湍流強度及額定風速的概率密度分布，以機組的安全運行為底線，適應(yīng)性調(diào)整機組的額定轉(zhuǎn)速，使機組在滿發(fā)過渡段擁有更高對于低溫高濕環(huán)境風電場，結(jié)冰期對風機發(fā)電量影響較大，可通過使用葉片表面敷設(shè)加電熱元對于某些湍流強度大，地形復雜的風場，風電場設(shè)計前期可能采用扇區(qū)管理模式對機組進行安渦流發(fā)生器(VG)通過帶動高能流動區(qū)域的能量進入邊界層內(nèi)的低能區(qū)域，使流體能量重新分提升的效果都很重要。另外，使用價格合適、安全、快速的方式來實施安裝也是非常值得注意的方技術(shù)要求：針對葉片氣流分離區(qū)長度較大的機組，安裝VG可以提升發(fā)電量，而如果風機葉片氣效果參考：根據(jù)已實施現(xiàn)場評估效果，安裝合適的VG后風電場年發(fā)電量可提升1%~2%不等。機組葉片前緣磨蝕是導致葉片翼型氣動性能下降的最主要問題之一，尤其是在沙塵、低溫、鹽霧、凝冰覆冰區(qū)域的機組更值得注意。檢查前緣磨蝕應(yīng)當對葉片進行近距離觀察，當肉眼可以看到b)通過涂漆防治進一步的腐蝕與風化。對機組進行葉尖延長或葉尖加裝小翼，提高葉片長度，優(yōu)化葉尖氣動效果，可提升葉片總體氣在機位點的機組機型和風資源不匹配(行業(yè)發(fā)展水平、前期設(shè)計偏差等)或機組部件不足以支部件更換過程中需對新替換部件與原有保留部件的兼容性進行檢查和評估，選擇新葉片可以繼續(xù)使用原有機型的基礎(chǔ)、塔筒、機艙各項配置的前提下，可以僅更換風機葉片即如果碰到塔筒不適合新機型，但基礎(chǔ)適合的情況下，可以保留原有基礎(chǔ)，安裝新的塔筒、機艙對故障率較高的系統(tǒng)或部件，應(yīng)考慮進行改造升級或者更換，常見有變流器、齒輪箱、變槳、將舊機型完全移除，安裝新風機，需要完成基礎(chǔ)、塔筒到吊裝等全部工程，該過程相當于新項將并網(wǎng)點功率接入能量管理系統(tǒng)中，通過全場閉環(huán)控制，提升AGC(AutomaticGenerationControl)功率控制的精度，降低因線損導致的發(fā)電量損失，從而提升發(fā)電量?？煽紤]增加新能源側(cè)儲能參與消峰填谷、減小棄電，提高功率預(yù)測精度、參與電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻的針對多雷區(qū)風電場集電線路防雷改造方案參考NB/T10590-2021多雷區(qū)風電場集電線路防雷改對于移機等僅改變機組外部環(huán)境條件的技改項目，需要確定各機位新的風況條件，并與機組設(shè)對于更換或加長葉片、改變?nèi)~片翼型、改變機組控制策略等機組設(shè)計優(yōu)化項目，除應(yīng)評估更改部件自身的安全性，還需要進行機組安全性評對于齒輪箱、發(fā)電機和變頻器等部件輔助功能(如散熱器等)的改造，對于機組整體安全性影技改后機組的安全性評價應(yīng)依據(jù)GB/T18451.1對機組控制系統(tǒng)硬件技改，應(yīng)評價硬件自身的安全性以及與整機的匹配性等；對機組控制系統(tǒng)軟件技改，應(yīng)評價技改后機組控制系統(tǒng)對整機安全性的影響，宜通過載荷仿真計算或綜合分析的方技改對整機載荷的影響宜通過對比技改后機組的載荷與技改前機組設(shè)計載荷的方式進行。如機技改后的載荷仿真計算模型和控制器應(yīng)能代表技改后的機組。載荷仿真采用的外部條件宜根據(jù)如技改前風力發(fā)電機組通過型式認證驗證其設(shè)計符合相關(guān)標準要求，則可通過技改前后風力發(fā)電機組載荷變化情況評估技改安全性。這種情況下，若技改后風力發(fā)電機組載荷低于技改前，則可如技改前風力發(fā)電機組設(shè)計是否符合相關(guān)標準要求未知，則需采用技改后風力發(fā)技改后機組部件載荷超出設(shè)計載荷，或存在部件改造、更換或其他設(shè)計變更時，應(yīng)進行機械結(jié)技改后葉片載荷超出原葉片設(shè)計載荷，或葉片存在改造、更換或其他設(shè)計變更時，應(yīng)進行葉片電氣部件存在改造或更換的情況，應(yīng)評估技改后電氣部件的安全性能、執(zhí)行能力以及電氣部件技改效果評價主要包括功率曲線評價、機組可靠性評價、實際上網(wǎng)電量評價和功率曲線反映機組的功率特性變化；機組可靠性反映機組故障、維護水平和可利用率的變化；實際上網(wǎng)電量反映機組功率特性改變、故障治理、風資源差異等綜合作用效果技改效果評價可選擇全部實驗機組整體比對或部分技改標桿機組比對兩種。整體比對適用于所有機組工作狀態(tài)穩(wěn)定，且機組風速儀等沒有發(fā)生變化的情況。當有部分機組工作狀態(tài)不穩(wěn)定(如可利用率前后差異較大或其它情況),或機組間差異較大時，可采用標桿機組來行比對，標桿機組的數(shù)據(jù)量均不應(yīng)少于3個月，考慮到運行越長，機組性能越穩(wěn)定，宜采用技改前后1年以上的數(shù)據(jù)進行GB/TXXXXX—XXXX8.2.2.1功率曲線測試法依據(jù)GB/T14851.2進行技改前后機組功率曲線測試，得到8.2.2.2功率矩陣前后對比法選取風電場內(nèi)實驗機組基準評估期和優(yōu)化評估期的運行數(shù)據(jù)進行評估，以風速、空氣密度分區(qū)間對各機組的功率曲線建立功率矩陣，基于各區(qū)間內(nèi)機組數(shù)據(jù)集的權(quán)重進行加權(quán)平均，得到改機組的基準評估期和優(yōu)化評估期的功率矩陣，選取風電場實際風頻分布計算發(fā)電量增加量和發(fā)電量增加8.2.2.3參考機組對比法選擇和實驗機組可利用率接近、風資源差異較小和機組功率特性接近，且工作狀態(tài)穩(wěn)定的機組作為參考機組。分別選取風電場內(nèi)實驗機組和參考機組基準評估期和優(yōu)化評估期的運行數(shù)據(jù)進行評在基準評估期建立實驗機組和參考機組的相關(guān)性函數(shù)；在優(yōu)化評估期利用機組的推算風速，得到實驗機組優(yōu)化評估期的功率曲線；結(jié)合參考機組基準評估期和優(yōu)化評估期的機組故障、維護頻次和總時間，計算機組的平均無故障運行時間、平均故障修復時間、時間可利用8.2.4實際上網(wǎng)電量評價并將實驗機組和參考機組兩兩分組，比對組內(nèi)實驗機組和參考機組在技改時間節(jié)點前的發(fā)電水平應(yīng)AEPriat——優(yōu)化前試驗機組的AEP,單位為千瓦時(kWh);a)風電場基本信息d)風電場運行后評估e)風電場優(yōu)化改造方案選擇a)如果機組停機，基于機艙風速儀修正后的風速與功率間關(guān)系計算理論發(fā)電量，計算的損失b)功率曲線保證值K計算過程中的風頻是評估周期內(nèi)的機艙風速儀風頻，與實際風頻可能會e)各維度判斷異常的標準和方法，多為經(jīng)驗值，不是唯一標準，可根據(jù)具體需求靈活調(diào)整；f)機組啟停機次數(shù)統(tǒng)計的是瞬態(tài)數(shù)據(jù)記錄下的完整狀態(tài)變化過程的次數(shù)。如狀態(tài)變化過程中某個節(jié)點瞬態(tài)數(shù)據(jù)未記錄到或未統(tǒng)計在內(nèi)會影響該值g)基于再分析數(shù)據(jù)的機艙風速、風向修正依賴于再分析數(shù)據(jù)的分辨率及精準度，此處存在不(資料性)資料類型資料內(nèi)容1可行性研究報告、微觀選址報告、微觀選址復核報告2風力發(fā)電場場區(qū)內(nèi)所有測風塔的十分鐘測風數(shù)據(jù)(包括測風塔實際坐標)3風電項目區(qū)域且向外延伸2km范圍內(nèi)實測的1:2000(或1:5000)的電子版地圖)4風力發(fā)電場中尺度再分析數(shù)據(jù)(ERA5、MERRA2)56風力發(fā)電場運行階段限電以及其他大事件(冰凍等特殊氣候、線路跳閘、面積停機統(tǒng)計報表(包括事件時間、損失電量等)。78運行數(shù)據(jù)要求：1)完整年的中控統(tǒng)計數(shù)據(jù)報表(xxxx年1月1日到xxxx年12月31日);2)逐月中控統(tǒng)計數(shù)據(jù)報表(Xxxx年1月1日到xxxx年1月31日共計完整年數(shù)據(jù)同期)9機組的功率曲線數(shù)據(jù)(完整年數(shù)據(jù)，要求導出原始曲線)現(xiàn)場機組瞬時數(shù)據(jù)(該數(shù)據(jù)容量較大，按完整年提取)風力發(fā)電場生產(chǎn)月報年報(上網(wǎng)電量、下網(wǎng)電量、廠用電率等記錄報表)中控故障日志(中央監(jiān)控導出)以及人工記錄故障日志備件消耗統(tǒng)計報表及分析報告(非必須，包括損壞的備件名稱、損壞數(shù)量)特殊機位點(發(fā)電量過低或者某個故障頻發(fā)等情況)周圍環(huán)境照片盡量提供有測風數(shù)據(jù)的測風塔附近環(huán)境(測風塔和風場)照片資料類型資料內(nèi)容周邊或臨近風力發(fā)電場的風機坐標(10公里范圍內(nèi))距離風力發(fā)電場最近的氣象站的基本情況以及氣象針對海上風電場建議收集海事部門禁止出海通知記錄、全年海況數(shù)據(jù)等信息政策等因素導致不能出海的時間)(規(guī)范性)Pomn——10min平均空氣密度，單位為kg/m2;R?——干燥空氣的氣體常數(shù)287.05,單位為J/kgK;空氣密度的計算方法按照GB/T33225-2016見公式(B.2)Piomn——10min平均空氣密度，單位為kg/m2;R?——干燥空氣的氣體常數(shù)287.05,單位為J/kgK;Rw——水蒸氣氣體常數(shù)為461.5,單位為J/kgK;其中，空氣溫度、壓力和濕度測量應(yīng)測量環(huán)境空氣條件(即不是內(nèi)部機艙條件)。如果空氣壓力傳將測量處氣壓修正到輪轂高度處氣壓應(yīng)按照如下公式(B.3)求解.B?omn——輪轂中心處10min平均氣壓，單位為Pa;R?——干燥空氣的氣體常數(shù)287.05,單位為J/kgK;GB/TXXXXX—XXXX由于目前在機組的數(shù)據(jù)采集中不能采集實時空氣密度以及相應(yīng)的濕度或氣壓，因此本文件推薦利pomn——10min平均空氣密度，單位為kg/m2。對有功功率控制的風機，應(yīng)根據(jù)下式對數(shù)據(jù)集的自由流風速進行歸一化參見公式(B.5):Vree——修正后機艙風速，單位為m/(資料性)機艙傳遞函數(shù)求解經(jīng)驗方法C.1方法說明當外界設(shè)置條件未完全滿足GB/T18451.2-2021中測試要求，同時又要求進行機艙傳遞函數(shù)修正及求解功率曲線符合度，本規(guī)范提供三種NTF經(jīng)驗性求解方法，供實際業(yè)務(wù)需求應(yīng)用，經(jīng)驗性方法推薦使用說明如下表所示。表C.1經(jīng)驗性方法推薦使用說明類別同期測風塔與參考機組同期正系數(shù)應(yīng)用全場差異1同期風功率與參考機組同期正系數(shù)應(yīng)用全場差異2導修正系數(shù)，所得修正系數(shù)應(yīng)用全場(y=kx)差異4與參考機組同期差異3中尺度數(shù)據(jù)與參考機組同期不考慮自由流扇區(qū)(y=kx),所得修正系5I Ⅱ 32規(guī)范性引用文件 33術(shù)語和定義 34評估要求 5 7 9 9報告要求 10不確定性說明 3風能發(fā)電系統(tǒng)風力發(fā)電場后評價及改造技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了風力發(fā)電場(簡稱風電場)、風力發(fā)電機組(簡稱機組)后評價及改造技術(shù)相關(guān)內(nèi)容，包括評估要求、風力發(fā)電場設(shè)計后評價、風力發(fā)電場運行后評價、風力發(fā)電場技改方案和技本文件適用于已投產(chǎn)并產(chǎn)生運行數(shù)據(jù)的陸上風力發(fā)電場后評價及針對發(fā)電量提升的優(yōu)化方案設(shè)下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版GB/T18451.1-2022風力發(fā)電機組設(shè)計要求GB/T18451.2-2021風力發(fā)電機組功率特性測試GB/T19963.1-2021風電場接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定第1部分：陸上風電GB/T33225-2016風力發(fā)電機組基于機艙風速計法的功率特性測試GB/T37523-2019風力發(fā)電場氣象觀測資料審核、插補與訂正技術(shù)規(guī)范NB/T10103-2018風力發(fā)電場工程微觀選址技術(shù)規(guī)范(附條文說明)NB/T10205-2019風電功率預(yù)測技術(shù)規(guī)定NB/T10590-2021多雷區(qū)風電場集電線路防雷改造技NB/T10909-2021微觀選址中NB/T31046-2022風電功率預(yù)測系統(tǒng)功能規(guī)范NB/T31085-2016風電場項目經(jīng)濟評價規(guī)范IEC61131-1-2003可編程控制器第1部分：總論(Programmablecontrollers.Part1:GeneralIEC60204-1:2016機械安全機械的電氣設(shè)備第1部分：一般要求(SafetyOfMachinery-ElectricalEquipmentOfMaIEC61131-2:2017工業(yè)過程測量和控制可編程控制器第2部分：設(shè)備要求和試驗(Industrial-processmeasurementandcontrol-ProgrammableconIEC61400-26-1:2019風能發(fā)電系統(tǒng)-第26-1部分：風能發(fā)電系統(tǒng)的可用性(Windenergy4機組制造商或第三方單位，結(jié)合風力發(fā)電場設(shè)計方微觀選址的成果，與風力發(fā)電場設(shè)計方、開利用長期一致性觀測資料，采用資料同化和數(shù)值模式系統(tǒng)，生成長期、連續(xù)、具有更高時空分機艙風速windspeedmeasuredbynacelleanemometer機組機艙風速風速(10min平均值)與能夠代表該機組輪轂高度處測風塔風速計測量的風速(10min平均值)之間的函數(shù)關(guān)系，用于將機艙風速校正為遠前方自由來流風速。單臺風力發(fā)電機組所有風速倉區(qū)間內(nèi)每個風速倉下的實際功率與實測風頻(或指定風頻)乘積累計值與所有風速倉區(qū)間內(nèi)每個風速倉下的理論功率(或擔保功率)與實測風頻(或指定風頻)乘風力發(fā)電機組與電力匯集系統(tǒng)連接點處(一般指箱變與機組連接側(cè))所測量的電能。根據(jù)基于機艙風速計的測量功率曲線計算出的機組所能發(fā)出的電量，它等于機組記錄的發(fā)電量在風力發(fā)電場設(shè)計階段，以機組合同功率曲線、實測地形圖、前期測風數(shù)據(jù)作為輸入，經(jīng)風資通過自動控制程序，實現(xiàn)對控制區(qū)內(nèi)各發(fā)電機組、風電場和光伏發(fā)電站有功出力的自動重新調(diào)54.2數(shù)據(jù)完整性項目建設(shè)前期測風塔測風時間段宜覆蓋一個完整年，項目運行期風功率預(yù)測塔與激光雷達測風時間宜與要求的評估時間段一致，其中激光雷達測風時間段應(yīng)不少于一個月，原始測風數(shù)據(jù)完整率機組運行數(shù)據(jù)應(yīng)具有明確表達數(shù)據(jù)含義的數(shù)據(jù)表頭