维斯塔斯中国王思腾:预测将决定风场如何运行
能见APP讯:10月20日,2016年北京国际风能大会暨展览会在中国国际展览中心召开。维斯塔斯中国微观选址经理王思腾在论坛上发言,他表示预测是很关键的,做预测要有历史数据的依据,对现实的风况做评估是非常的关键,只有得到非常准确的功率曲线才可以对未来预测提供基础,在这个基础上才决定风场如何运行。
以下为发言全文:
非常感谢,我今天会介绍,低风速情况下还有复杂地形中怎样进行风资源的分析,首先怎样得到更高的精确度,刚才也有人谈到了CFD,我们也会用这个技术,以及如何去进行预测。
今天谈了很多复杂地形的问题,复杂地形的测风是比较困难的,有时候我们需要针对复杂地形做出更复杂的预测,涉及到建模、如何计算等等都需要进行调整。需要跟多的合作伙伴一起来进行维修和检测。
维斯塔斯在进行CFD计算的时候已经用了十多年,一直在不断的改进,这也是我们去进行载荷分析主要的方法,我们还会有在丹麦的大型计算机进行计算的部门,现在每一年的精度也在不断的改善,现在很大程度上应用CFD技术进行载荷分析。展示CFD对我们的作用,如图,风是图右边吹过来,红色的点代表的是轮骨高度,风达到不同地方出现的区别,有一些绕流(蓝色代表绕流的影响),在不同的高度各种不同的风速带来的变化。
载荷分析用CFD可以分析风速进而可以分析能够产生的电量,还可以根据历史数据来预测将来可能出现的情况。CFD可以带来高精度的数据,得到高精度的地图,可以看到不同的地方大概是怎样的风速,要比大家看到的传统的测风有些是更加的准确了,这个项目是用来检验CFD校正出来的数据和传统数据有怎样的区别,大家可以从中看到有些误差是12%,有一些地形并不复杂的时候可以达到非常高的精度。
如图,不同模型得出来不同风场的情况,右侧是模拟风场出现复杂的风况的情况,左边是不同地形上风速的变化,左边有一些山丘的地貌,大家可以看到形成结果的时候用CFD校准可以有比较准确的数据,通过比对看出来CFD的误差率,以及在风比较稳定的情况下误差率会比较小,大家在决定使用前是需要先估测风场的情况。
预测是很关键的,做预测要有历史数据的依据,对现实的风况做评估是非常的关键,只有得到非常准确的功率曲线才可以对未来预测提供基础,在这个基础上才决定风场如何运行,如何得到准确的功率曲线呢?功率曲线首先要看到其中可能出现的变化,受到哪些因素的影响,比如对风速的测定、风速本身的变化。
在维斯塔斯会参考很多情况,比如说不同的轮骨高度、输入各种不同的数据来测试风机到底是否适合我们的地形。简单的地形上看到不稳定值是低于5%,在复杂的情况下需要做一些比较多次的计算,在复杂地形上有两件事必须要做,第一是确定风机的数据,第二是确定安装之后还要去测试上下不同区域的风速,根据之前的数据能够进行未来更好的预测。
对于复杂的地形上去测试绕流也是非常关键的,在2兆瓦的风电场上,从2005年开始一直在进行测试,在功率曲线上已经获得了很大的进步,正确的地方装上正确的风机对风电场非常的关键,在进行风电场状况测试的时候是需要把未来用什么样的风机要考虑进来的,因为有一些风机一旦装上要用十几二十年,所以一开始测试的部分很重要。我们也采用了很多先进的技术进行风电场址的测试,这些测试得出来的数据将会在风机运行全生命周期进行收集再反馈给我们的平台,我们有四个不同的测试场,它们分别在丹麦、印度、英国,主要的目的是测试风机不同的部分,有些是测试齿轮箱,有的为了测试叶片,测试齿轮箱会测试如果风速加速齿轮箱能否承受20年的工作时间,测试叶片会看出现极端的天气和特殊情况,叶片能否承受这种极端天气进行正常工作。
做了所有的测试改进以后才能够决定叶片、齿轮箱能否上市,如果出现问题的话,就会进行更改,比如改变载荷模型,风电场也会持续把自己的数据反馈给我们,有的产品面临什么样的情况出现问题我们也会进行持续的改进,其实极端天气对于一个风机各个部分都有影响,在计算整个生命周期中的载荷情况的时候,我们是需要分部分来看的,这是过去测试中一直的理念,所有的输入的数据都必须要非常精确,要折价的非常完美,这样才能保证测试时候输入数据是符合现实情况,可以找到有效载荷和额定载荷,尤其是复杂地形。
维斯塔斯一直做了很多高性能的计算,比如用了跟多年的CFD,最近还开始进行一些复杂地形上项目不同目的的测算,比如用CFD进行载荷的测算,很多技术是世界上最领先的,针对各个不同零件的分析也是世界领先的。我们也会持续的分析现在已经装上的风机有怎样的风力曲线,然后进行持续的改进,谢谢!