摘要：风电是目前新动力中最具潜力和价值的发电方式之一，不只契合社会经济开展需求，更表现出明显的商业价值。当时，风电技能和设备不断优化，装机总量不断进步，对风力发电机组发电功用的要求也随之进步，因而需求经过等效风能使用小时数、风机功率曲线等目标检测出功用较差的机组，进步机组发电功用排查才能，也能够从额定功率、转矩优化、捕风才能、硬件设备等方面拟定优化办法，以此进步发电功用，更好地满意新时期风电行业开展需求。

关键词：风力发电；发电功用；风机功率曲线；额定功率

风电是当时清洁动力中的重要类型，有用分担了煤电压力，满意了社会供电需求。风力发电机组是风电的重要设备，其发电功用直接影响到风电质量，因而需求加强对风力发电机组发电功用的剖析，确认其间反常运转机组，然后拟定完善的优化办法，进步发电功用。

1.风力发电机组发电功用检测

1.1等效风能使用小时数

等效风能使用小时数是检测风力发电机组发电功用的首要目标之一，其是发电机年发电量和容量的比值，能够以单台发电机组为例，确认其一年的发电总量，并加上单台发电机组毛病、检修的损失电量，一起折算为等效风能使用小时数，能够将平等类型设备的小时数进行摆放，将其与实践风速进行比照，选出低于等效风能使用小时数平均数的发电机组，由此了解到发电机组的发电才能，检测到发电功用较差的设备。

1.2风机功率曲线

风机功率曲线也是判别风力发电机组发电功用的目标，经过曲线表达能够发生直观作用。使用单台风力发电机一年10分钟风速和有功功率推算单台机组的年理论发电量，并使用10分钟平均风速和合同保证的功率曲线确认实践年发电量，在绘图比照之后能够调查两种风机功率曲线的重合程度，由此确认机组功率曲线契合度摆放次序，并从中选取反常机组。

2.机组发电功用排查

2.1软件排查

SCADA体系是风力发电机组安全安稳运转的监控中枢，能够实时记载风力发电机组的各方面运转数据。在技能进步影响下，SCADA体系记载的数据越来越全面，在运转剖析中的作用也越来越大。充分使用风机SCADASCADA能够直观地发现风力发电机组在发电才能方面的反常状况。首先，在同一风场中比照同类型机组在相同工况下功率曲线散点，能够发现不同风机的功率曲线散点图存在差异，然后筛选出曲线误差较大的机组。其次，风力发电机组在运转过程中的发电功率与转速转矩有着直接关系，因而剖析风力发电机运转过程中的转速、转矩改动，也能够排查平等条件下转矩不同的机组。

2.2硬件排查

风力发电机机舱顶部装置有风速风向仪，跟踪风速和风向的改动，经过偏航体系调整对风视点，使风力发电机处于最佳的顶风视点。当达到切入风速时，变桨驱动设备带动变桨轴承滚动，使叶片保持最佳的顶风状况，然后使风能转化为电能，所以关于发电效能反常的机组，首先应查看风向标零刻度是否对正机舱正前方，并在10m/s以上风速时，动转风向标到90°、180°、270°、360°方位，比照机组SCADA显示数据是否与机舱方位一致，替换一致性较差的测风设备。之后排查叶片装置视点和零位视点，在风机SCADA显示叶片方位为零度时，查看三支叶片的零度方位符号和轮毂上的零度方位符号是否存在误差，假如存在误差也会影响风机的发电才能。

3.风力发电机组发电功用优化建议

3.1进步额定功率

能够进行风机现场环境的剖析，了解到风场的气候改动以及载荷状况，依据剖析结果确认额定功率的优化办法。一般来说，进步额定功率能够进步发电量，但由于不同机组类型差异，发电量改动也有差异。不过，在进步风电机组额定功率的一起需求统筹机组设备的质量，确保设备安全运转，契合IECWT01和GB/T18451.1规范，以此达到优化发电功用的意图。

3.2优化运转转矩

优化运转转矩也有利于进步机组发电功用，能够在变频器和发电机中间加上一组转化柜，并在主控开关上进步逻辑操控才能，然后依照风况状况主动改动电路拓扑结构，保持风电机组的最佳发电状况。一起，添加转化柜后变频器能够依照对应操控字优化算法操控战略，然后进步风轮低速能量获取功率，有用避免机械滚动呈现冲突状况，有利于进步机组设备的使用寿命。

3.3捕风才能优化

测风设备经过自适应操控，持续并主动校准偏航上风向，为每台风机主动更新传递函数。使用风向的天然改动和发电量来感知最佳偏航方位，恰当调整偏航对风误差设定值，进步对风准确度。依据IEC规范，多数风机的切出风速都设定在20～25m/s，假如依据风力发电机的运转工况与结构特征，将风机的切出风速恰当进步，则能够捕获更多的风能，明显进步机组发电量。但是，这种办法需求精确核算风电机组额疲劳和极限载荷，结合叶片变桨视点操控机组载荷才能，保证机组的安全运转。

3.4硬件优化

叶片是发电机组硬件优化的首要部分，其与发电功用息息相关。由于风机叶片上装置了变桨体系，能够在机组运转中使用风机变桨驱动设备，改动原有叶片的视点，然后完成功率操控和安全保护等工作，完成叶片变桨。别的，在叶片滚动的过程中可使用空气动力学原理进行风机叶片的发动规划，以此减轻叶片发电所接受的载荷，进步风电机组的发电功用。一起，风机运转中风会吹过叶片外表形成正反压差，然后在升力作用下呈现风轮旋转现象，由此能够使用飞机机翼的规划方式在叶片上装置具有涡流发生器功用的低展弦比小翼段，以此进步发电机组叶片的气动功用，进步发电才能。不过，在硬件改动过程中需求了解到发电机的承载才能和结构特征，能够使用核算机设备核算载荷数据，然后表现改动的精确性。别的，还需求统筹成本因素，归纳考虑规划计划的可行性。

结语：在风电开展不断加快的基础上，剖析风力发电机的发电功用，有利于拟定进步发电才能，添加发电量的办法，然后促进风力发电机组的优化晋级，助力风电事业开展。别的，需求在相关优化计划的拟定中统筹安全性原则，进步风电机组发电的安稳性与可靠性。