专利汇可以提供复杂地形下的风电机组功率曲线考核评估方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种复杂地形下的 风 电机 组功率曲线考核评估方法,包括如下步骤:S1.基本信息收集;S2.确定测试风电机组、 激光雷达 测风仪的布置 位置 ;S3. 数据采集 ;S4.测试风电机组 轮毂 高度处风速推算;S5. 数据处理 分析;S6.若实测功率曲线所估算得到的年发电量在保证功率曲线估算年发电量的95%及以上,则认为测试风电机组考核合格;否则,认为测试风电机组考核不合格。本发明具有投资成本低、安装灵活方便、适合复杂地形、可同时对临近多台风电机组功率曲线进行测试的优点。,下面是复杂地形下的风电机组功率曲线考核评估方法专利的具体信息内容。
1.一种复杂地形下的风电机组功率曲线考核评估方法,其特征是:包括如下步骤:
S1.基本信息收集,收集风电场等高线地形图、各风电机组对应坐标、风电机组轮毂高度、叶轮直径及机组厂家提供的保证功率曲线;
S2.确定测试风电机组、激光雷达测风仪的布置位置,及激光雷达测风仪的测试高度:
S21.激光雷达测风仪的布置位置与测试风电机组保持一定的距离,所述距离为测试风电机组叶轮直径的2-4倍;
S22.激光雷达测风仪测试高度至少包括H+h1-(h2+1)、H+D/4+h1-(h2+1)、H+D/2+h1-(h2+1)、H-D/4+h1-(h2+1)、H-D/2+h1-(h2+1)五个测试高度,其中,H为测试风电机组轮毂高度,D为叶轮直径,h1为海拔高度;h2为激光雷达测风仪海拔高度,激光雷达测风仪自身高度为1m;
S3.数据采集:
S31.利用激光雷达测风仪对其所在位置的大气压力、温度、相对湿度以及其上方不同高度处风速、风向进行实地测量采集;
S32.利用由电流互感器、电压互感器,功率变送器组成的功率测试系统对测试风电机组功率进行采集;
S33.采集测试期间测试风电机组的运行状态值、故障检修、停机记录;
S4.测试风电机组轮毂高度处风速推算,根据步骤S1收集的基本信息和步骤S3采集的数据,利用Meteodyn WT软件推算出测试风电机组轮毂高度处风速、风向;
S5.数据处理分析:
S51.利用测试风电机组轮毂高度处推算风速、风向及测试风电机组功率,参照标准IEC
61400-12-1进行数据剔除整理后,绘制实测功率曲线;
S52.参照标准IEC 61400-12-1利用实测功率曲线和保证功率曲线,分别进行年发电量(AEP)估算,分析两者的差异,其中年发电量包括年发电量-测量值和年发电量-外推值;
S6.若实测功率曲线所估算得到的年发电量在保证功率曲线估算年发电量的95%及以上,则认为测试风电机组考核合格;否则,认为测试风电机组考核不合格。
2.根据权利要求1所述的复杂地形下的风电机组功率曲线考核评估方法,其特征是:所述的步骤S22中,激光雷达测风仪设置10个测试高度。
3.根据权利要求1所述的复杂地形下的风电机组功率曲线考核评估方法,其特征是:所述的步骤S21中,激光雷达测风仪的布置方向为测试风电机组的主风向方向,或者为测试风电机组的两侧。
4.根据权利要求1所述的复杂地形下的风电机组功率曲线考核评估方法,其特征是:所述的步骤S3中,功率测试系统与激光雷达测风仪的数据采集时间保持一致,且电流互感器、电压互感器、功率变送器分别满足标准IEC 61400-12-1中的精度等级要求。
5.根据权利要求1所述的复杂地形下的风电机组功率曲线考核评估方法,其特征是:所述的步骤S4中,利用Meteodyn WT软件推算前期包括准备等高线地形图文件、粗糙度文件、点位坐标、计算区域确定,为后期Meteodyn WT软件推算做好准备工作。
6.根据权利要求1所述的复杂地形下的风电机组功率曲线考核评估方法,其特征是:所述的步骤S5中,所述数据剔除整理包括参照标准IEC 61400-12-1进行测量扇区排除、数据剔除和数据标准化。
7.根据权利要求6所述的复杂地形下的风电机组功率曲线考核评估方法,其特征是:所述的数据剔除整理后,所选数据组采用区间法存储,且完整的数据库包括至少180h的采样数据且每一个区间至少包含30min的采样数据;风速范围划分为以0.5m/s整倍数的风速为中心,左右各0.25m/s的连续区间。
8.根据权利要求1所述的复杂地形下的风电机组功率曲线考核评估方法,其特征是:所述的步骤S5中,利用实测功率曲线和保证功率曲线,用与形状参数为2的威布尔分布完全相同的瑞利分布作为参考风速的频率分布,利用如下公式进行年发电量(AEP)估算:
其中,AEP为年发电量,Nh为年中的小时数,N为区间个数,Vi为第i个区间标准化的平均风速,Pi为第i个区间标准化的平均输出功率,F(V)为风速的瑞利累积概率分布函数,Vave为轮毂高度的年平均风速,V为风速,且求和初始化设置为Vi-1=Vi-0.5m/s,Pi-1=0.0kW。
9.根据权利要求8所述的复杂地形下的风电机组功率曲线考核评估方法,其特征是:所述的年发电量包括年发电量-测量值和年发电量-外推值,年发电量-测量值从实际测试所得,认为所有测量功率曲线范围之外的风速对应的功率均为零;年发电量-外推值从测量功率曲线所得,认为测量功率曲线上,在最低风速以下风速对应的功率为零,在测量功率曲线的最高风速及切出风速之间的风速对应的功率为常数;外推所使用的常数功率为测量功率曲线的最高风速区间的功率值。
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