德国Windguard公司总经理：有效的风电场性能分析

能见APP讯：10月19日-21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。21日上午，德国Windguard公司总经理Gerhard Gerdes在“在役风电机组技改优化及效果评价”分论坛上作了主题发言，分享的主题是，有效的风电场性能分析。

他表示，风电场各个风机发电量是有所差别的，我们想找到其中的原因，找到这个原因又是比较困难的。因为它的特点不同，即使是同样的工矿下情况也有所不同，所以风机最后的结果也不同，因此必须要对此进行分析，我们研究了不同的风机，也想找到什么样的解决方式是最好的解决方式。

以下为发言全文：

Gerhard Gerdes：大家好，我们企业是做校对、验证和对风机做进一步的提升，根据我们的努力能够让整个电场运行状况得到良好的改善。一个非常重要的问题是，我们认为风电场各个风机发电量是有所差别的，我们想找到其中的原因，找到这个原因又是比较困难的。因为它的特点不同，即使是同样的工矿下情况也有所不同，所以风机最后的结果也不同，因此必须要对此进行分析，我们研究了不同的风机，也想找到什么样的解决方式是最好的解决方式。

在我今天的演讲中将会重点探讨两个问题，一个是它的选址问题，另外是应用时候的相关问题。

根据IEC的建议，机舱风速设计的安装，可以看到如图阴影的部分，要找到哪里是最适合的位置呢？能够看到实际上这里风速是不同的，它会受到功率的影响，一定要具体的了解整个风场的情况，不同地点的风速到底是怎样，对于你所安装的风力涡轮和这个地方的风力进行测试。

研究了风力涡轮机也进行了不同角度的测试，如图，绿色是参考值、红色的地方是机舱的位置，这两个位置进行了对比，如图长线，又建立了一些风舱，从这里可以看到有的地方在选址时候有某些角度比较弱，中间的部分也进行了测试、测量设备的设立，如图要安装涡轮机的地点，在旁边也安装了参考值，在研究过程中发现湍流的情况是不一样的，有一个超声的涡轮，我们发现有不同因此进行了替换，设计的湍流的强度，对于丰碑式风速湍流的强度还是比较高的，这两者有一些区别。

结论，如图不同颜色的曲线，展示的是不同的地点风速的不同情况，B1、B9，B9是在后面，有不同的点，这些点是研究涡轮机的点有些在前、有些在后。变桨的角度也是受到了风速的影响，对于参考的风桨来说是没有受到转子重量的影响，如果转子开始变桨的话，可能就会出现一定的问题。

要找到不仅仅是相对值而且也要找到绝对值，在不同的角度进行的放置测试，PA和P9如图是在后面，不同的颜色显示了哪些是参考的，绿色的是参考值，要素1是风速的比率，它跟测量的结果也是紧密相关的，那么B1和B9是比较类似的结果。

如图，正常运行情况下，如果风机停止运行的话到底会怎样呢？如果风机停止运行整个的情况就完全不同了，转子的测量值也不一样了。我们又开始了另外的项目，我们对于风机让它停止了转动，如果风机停止转动经济的角度会遭受一些损失。如图，蓝色的线，它是放在2.5毫米高，这块的偏差值是比较高的，我们有不同的风速造成了不同的结果，我们想测量出到底会给我们带来什么样的经济的损失，如果是风轮停止运转的话情况是完全不同的，但也要看具体的情况，PA最终的状况是最好的，如果这种情况之下。

这是运行和非运行状况下的比较，P8的位置，这是静止不动的，下面是在运行过程中的情况，可以看到绿色是参考值，也是高于正常运行的情况。

应用另外的函数，也能够看到参考值和测量值间的差别，对机舱的风速设计进行的校正，可以看到最后的结果也是不同的，因此也对于即有的风场，从2004年就开始运行的风场进行了分析。在所有风机上用四个机舱风速杆，它们大约两米高，也进行了相关的测试，机舱上的应用，如图，机舱两米前放了校正器。不同位置的摆放，在有尾流之后再放风机的话效果也是非常好，第8号风轮机它的效率是100%，如果要来进行计算的话，就能够发现第1号风机它的产量比在后面的风机产量高1%，有的风机它的值跟预测值比较的接近，但是有些比较偏远的风机我们预测它有99%的产量，但是它的生产是87%，后来我们进行了校正，这个数据可能并不正确，左边是2007年做的。

左边未校正的情况下，我们认为当时所有的风机都是独立按照要求进行运转的，我们测试发现情况不同，每一个风机的特点不同，工矿和运转情况也不同，它们有不同的功率曲线，这也是最后的能量的产出方面的差别也是比较大的。

对于风速进行对比可能会比较的困难，因为有的变量变化太大了，也分析了叶轮的转速和功率，左边的曲线是现实发生的情况，转子的速度特点是一样的，但是我们发现叶轮的转速是不一样的，最后的结果也是不同的，这也是风力涡轮机的表现是完全不同的原因。逐渐的进行校正，对它进行调节，对它们进行进一步的改善。

给大家简单讲讲最后的结果，左边是之前的功率曲线，右边是校正后的功率曲线，不同的风机功率曲线差别是比较大的，它的曲线是非常奇怪的，表现并不是特别好，但是我们有个控制器进行校正后，可以看到不同风机控制曲线非常的接近，所以想让大家展示的是，必须要看实测的情况，不同年份风机年发电量，我们从2007年一直到2014年不同的年度发的电，风机年可利用率，进行校正后最大限度的保证缩小它的损耗，以及逐年风速的指数，2007年风速是比较高的，2013到2014年风速比较低。

在德国不同区域采集了指数，进行校准后，对风机性能进行了比较，我们发现第8号风机表现最好，研究后可以提高大多数风机最后的发电量。

谢谢大家！