2022風(fēng)電機(jī)組性能提升驗(yàn)證

風(fēng)電機(jī)組性能提升驗(yàn)證Advancedcontrols先進(jìn)的控制Nacellelidarforturbinecontrol用于風(fēng)電機(jī)組控制的機(jī)艙激光雷達(dá)Vortexgenerators渦輪發(fā)生器2Performanceenhancements性能提升IncreasePerformance增加性能DecreaseLoads降低載荷Magnitudemaybe1-2%量級(jí)可以達(dá)到1-2%3Performanceenhancements性能提升Traditionalpowerperformancetesting(IEC61400-12-1)mayhaveuncertaintyof3-5%(largerthanperformanceimprovement)傳統(tǒng)的功率性能測(cè)試（IEC61400-12-1）可能具有3-5％的不確定度（大于性能改進(jìn)）Mustuseadifferentmethod必須使用不同的方法4Uncertainty不確定度Poweroutputofadjacentturbinesisdirectlycomparedforeachwindspeedbinbeforeandafterperformanceenhancement在性能提升之前和之后，對(duì)每個(gè)風(fēng)速比恩(bin)直接比較相鄰風(fēng)電機(jī)組的功率輸出Bydirectlycomparingpoweroutput,windspeedmeasurementuncertaintyisavoided通過直接比較功率輸出，避免了風(fēng)速測(cè)量的不確定性Resultinguncertaintyis~1%造成的不確定性約為1％5Side-by-side/before-after并排/前后Aerodynamicadd-onwasappliedtoonewindturbine空氣動(dòng)力學(xué)附加裝置應(yīng)用于一個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)Poweroutputwascomparedtocontrolturbineswherenochangesweremade將功率輸出與未進(jìn)行任何改變的控制風(fēng)電機(jī)進(jìn)行比較AEPimproved0.9%±0.3%年發(fā)電量提高0.9％±0.3％6CaseStudyA案例研究AInthiscase,performanceincreasedatlowerwindspeedsanddecreasedathigherwindspeeds在這種情況下，性能在較低的風(fēng)速下增加，在較高的風(fēng)速下下降A(chǔ)EPimprovementwilldependonwindspeedfrequencydistribution年發(fā)電量的提高將取決于風(fēng)速頻率分布7CaseStudyA案例研究A8CaseStudyA案例研究AAEP?(%)年發(fā)電量A(m/s)k2.2%72.51.1%82.50.5%92.50.2%102.50.0%112.51.2%91.50.8%920.5%92.50.2%93Inthiscase,AEPisstronglydependentonA&k在這種情況下，年發(fā)電量強(qiáng)烈依賴于A＆k9CaseStudy(A)案例研究A

Case案例TurbinePair風(fēng)電機(jī)對(duì)BeforeDates日期前AfterDates日期后Direction風(fēng)向AEPΔ(%)年發(fā)電量1A/BJunetoAugust6月至8月AugusttoNovember8月至11月280-3200.92*2A/BJunetoAugust6月至8月AugusttoNovember8月至11月All所有1.483A/BJanuarytoAugust1月至8月AugusttoApril8月至4月280-3200.554A/BJanuarytoAugust1月至8月AugusttoApril8月至4月All所有2.225C/DJunetoAugust6月至8月AugusttoNovember8月至11月All所有-0.556C/DJanuarytoAugust1月至8月AugusttoNovember8月至11月All所有0.587E/FJanuarytoAugust1月至8月AugusttoNovember8月至11月135-2350.008E/FJanuarytoAugust1月至8月AugusttoNovember8月至11月All所有0.05PerformanceimprovementΔ(%)isstronglyafunctionofturbinepair,beforeandafterdaterange,anddirectionsector性能提升Δ（％）強(qiáng)烈地是風(fēng)電機(jī)對(duì)、日期范圍之前和之后以及方向扇區(qū)的函數(shù)10CaseStudy(A)案例研究(A)

Bestestimate*Δ(%)wasmadebasedonjudgmenttobestrepresentthewindfarm最佳估計(jì)*Δ（％）是根據(jù)最佳代表風(fēng)電場(chǎng)的判斷而得出的Needtoconsiderallvariablesbeforerecommendingbestestimate在推薦最佳估計(jì)之前需要考慮所有變量UncertaintydeterminedbyMonteCarlosimulationusingsamplesofthetrainingandtestdata使用訓(xùn)練樣本和測(cè)試數(shù)據(jù)的蒙特卡羅仿真確定不確定度Differentaerodynamicadd-onthanCaseStudyA與案例研究A不同的空氣動(dòng)力學(xué)附加裝置AEPimprovementalmostthesameasCaseStudyA,butinoppositewindspeedareas年發(fā)電量提升與案例研究A幾乎相同，但在相反的風(fēng)速區(qū)域11CaseStudyb案例研究BInthiscase,performancedecreasedatlowerwindspeedsandincreasedathigherwindspeeds在這種情況下，性能在較低的風(fēng)速下降低，在較高的風(fēng)速下增加MagnitudeofperformancechangeislowerthanCaseStudyA性能變化的幅度低于案例研究A.12CaseStudyB案例研究B13CaseStudyB案例研究BInthiscase,AEPhaslessdependenceonA&k在這種情況下，年發(fā)電量對(duì)A＆k的依賴性較小AEP?(%)年發(fā)電量A(m/s)k0.9%72.50.9%82.50.8%92.50.7%102.50.6%112.50.5%91.50.6%920.8%92.50.9%9314CaseStudy(c)案例研究(C)

Turbinewithstandardbladesiscomparedtosametypeturbinewithaerodynamicadd-ons將帶有標(biāo)準(zhǔn)葉片的風(fēng)電機(jī)與擁有空氣動(dòng)力附加裝置的相同類型的風(fēng)電機(jī)進(jìn)行比較Inthiscase,powertopowercomparisonwasnotperformed.Comparisonismadeusingtraditionalmetmastpowercurves在這種情況下，不進(jìn)行功率比較。使用傳統(tǒng)的測(cè)風(fēng)桿功率曲線進(jìn)行比較Bladeswithaerodynamicadd-onsproduce0.4%moreAEP帶有空氣動(dòng)力學(xué)附加裝置的葉片，年發(fā)電量增加0.4％Uncertaintybasedonwindspeedmeasurementwas5-6%基于風(fēng)速測(cè)量的不確定度為5-6％15CaseStudy(c)案例研究(C)IncrementalproductionisthesameathighandlowwindspeedssoAEPimpactdoesnotdependonwindspeedfrequencydistribution在高風(fēng)和低風(fēng)速下增量生產(chǎn)是相同的，因此年發(fā)電量影響不依賴于風(fēng)速頻率分布16CaseStudy(c)案例研究(C)

Inthiscase,AEPvarieslittlewithA&k在這種情況下，年發(fā)電量與A和k的變化很小AEP?(%)年發(fā)電量A(m/s)k0.6%72.50.5%82.50.4%92.50.4%102.50.4%112.50.4%91.50.4%920.4%92.50.5%93Thetogglemethodisrecommendedforcontrollerchanges建議對(duì)控制器更改使用切換方法Stilluseside-by-sideturbines,buttoggletestturbinecontrollersettings仍然使用并排風(fēng)電機(jī)，但切換測(cè)試風(fēng)電機(jī)控制器設(shè)置10minutetogglingbleedsintonextdatainterval10分鐘切換滲入到下一個(gè)數(shù)據(jù)間隔5hourintervalfortoggling切換時(shí)間間隔為5小時(shí)24hoursnotdivisibleby5sotimeofdayiscycled24小時(shí)不能被5整除，所以一天中的時(shí)間循環(huán)NeedOEMinvolvementtotogglecontroller需要制造廠OEM參與切換控制器Needcleardatatoknowifenhancementisenabledornot需要明確的數(shù)據(jù)才能知道是否啟用了提升功能17Side-by-side/Togglemethod并排/切換方法Loadscanalsobemonitoredandcomparedtoquantifyloadsreductionofcontrolsoraerodynamicmodifications還可以采用量化載荷減少的控制或空氣動(dòng)力學(xué)改變，進(jìn)行載荷監(jiān)測(cè)和比較。18Loadsreduction載荷減少M(fèi)ustmakesurecontrollersettingsareconsistent必須確?？刂破髟O(shè)置一致Controllersettingscanbechangedinadvertently可以隨意更改控制器設(shè)置(i.e.turbineisde-energizeandtechnicianforgetstoresetsettings如，風(fēng)電機(jī)斷電而且技術(shù)人員忘記重置設(shè)置)19Continuityofcontrollerchanges控制器改變的連續(xù)性Performanceenhancementscanbemadebyadvancedcontrols(withorw/onacellelidar),vortexgenerators,etc通過先進(jìn)的控制裝置(帶或不帶機(jī)艙激光雷達(dá))、渦流發(fā)生器等可以提高性能Performanceenhancementmaybe1-2%性能提升可能是1-2％UncertaintyfromIEC61400-12-1testingis3-5%IEC61400-12-1測(cè)試的不確定度為3-5％Uncertaintyfromside-by-sidetestingis~1%并排測(cè)試的不確定性約為1％Be