風機雷達對風電機組發電性能的優化——風電場建設與運維

　　2013年10月16日下午，北京國際風能暨展覽會——風電場建設與運維。AVENT公司技術總監Samuel Davoust先生演講：風機雷達對風電機組發電性能的優化：
　　Samuel Davoust：謝謝你們的介紹，我也會談論類似的一個問題，但是是從不同的角度“優化風機的運行性能”。AVENT公司是開發、生產風機雷達的。我們的使命就是幫助風電行業使用最高潛力的雷達機速增強可靠性，優化性能。我們用新一代下一代風機進行一個集成的風機控制。并在現有的風電場主要是進行功率曲線測量和功率性能優化。
　　這是我們的一些經過行業應用雷達應用產品：包括WINDCUBEv2和100S、海上項目和WINDIRIS。今天主要關注WINDIRIS。
　我們在北京有一個合作伙伴，是幫助我們在中國銷售的伙伴，是我們在中國的獨家代理商。我們建立了幾個合作伙伴關系，和一些設施服務企業。關于功率性能的問題，我們這個行業主要是跟風有關的問題，有時候會有一些風的損失，比如說像切風或者是湍流，或者是強風的情況，葉片角度等等都會影響發電的情況。所以我們要調整一個參數以便最優的發電。偏航的情況，還有風速移的情況，有的時候一些湍流也會造成風機損壞，并且在這些情況下都需要調整你的風機，調到一個最優的發電量的情況。你可以在風機前面去測風，測量湍流的強度。我們的解決辦法就是用機箱式雷達測量風速和方向。這些測量是非常精確的，而且是經過驗證的測量。
　　首先利用脈沖的原理，在大氣當中會反射光，然后我們通過雷達進行分析，然后使用這個信息用雷達來測風速和風向。我們現在部署了45個這樣的設備，(從2010年開始)
　　如何糾正偏航的辦法。偏航是經常出現的，它的原因可能是多種多樣，比如機械偏航或者是傳感器類型發生了變化，或者是復雜的氣流造成了對風力方向傳感器不可預測的影響。在風電廠維護過程中，過了幾年，可能需要進行糾正，這時候也可能會造成一些錯誤。在復雜的情況下有的時候沒有計算到特別的影響因素，也可能造成不可預知的影響。對于電量的影響是怎樣的?如果風不是直接進入到風機呢?就會有一個角度，就會造成電力損失。
　　對于功率曲線的影響：如果根據風的分布情況看一下電力的損失，可能會導致1%到2%的AEP的損失。第一個案例是美國的情況，運營商是第一風電，它是一獨立的北美可再生能源公司，現在是在東北西部和夏威夷地區運行了1000兆瓦風電，目標就是要解決偏航問題。以實現能源捕獲最大化。他們是怎么橫向的呢?首先是在糾正之前進行衡量，可以看到會對風向進行衡量，在右邊可以看到風力方向的測量，隨著時間的變化，風力方向測量的變化。
　　之后就是在控制器以及SCADA軟件上我們裝了一個究竟偏航錯誤的功能。安裝之后可以看到風向測量是非常準確的。這個案例可以看到偏航測量分布的情況，在糾正之前和糾正之后的對比：很多偏航情況都是得到了修整、提高了發電量。