大型风电机组综合性能评估方法研究

【摘要】： 本文首先介绍了几种常见的性能指标,利用实际运行数据做出这些性能指标,并对风电机组的性能进行简单的分析。然后依据IEC61400-12功率特性测试中的Bin方法,研究出一种针对实际运行数据的性能评估方法,通过获取GE1.5MW机组运行过程中的实测风速和功率数据,采用Bin方法对数据进行处理后,获得风电机组的功率曲线。最后对每个Bin区间内的功率标准差进行计算和提取,利用提取的数据对风电机组性能进行分析和评估。 实际数据做出的功率曲线一般都由许多散点构成,这些散点可能对评估结果造成一定的影响。本文基于风况及风机运行工况等情况,分析了影响风机性能的因素,为利用功率特性对风机进行性能评估时产生结果的客观性与准确性提供一些参考。 【关键词】：风电机组 性能评估 功率曲线 Bin方法 风湍流
【学位授予单位】：华北电力大学（北京）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TM315
【目录】：

• 中文摘要3
• 英文摘要3-4
• 主要符号表4-8
• 第一章 引言8-14
• 1.1 选题背景和研究意义8-10
• 1.2 国内外研究现状10-12
• 1.3 本文研究内容12-14
• 第二章 风电机组性能介绍14-20
• 2.1 风力发电机结构与原理介绍14-15
• 2.2 风力发电机常见性能指标15-20
• 2.2.1 功率特性15-17
• 2.2.2 风轮转矩特性17-18
• 2.2.3 风轮推力特性18
• 2.2.4 风力发电机其它性能指标18-20
• 第三章 GE1.5MW风电机组介绍20-25
• 3.1 GE1.5MW风电机组描述20-22
• 3.1.1 机组规格20
• 3.1.2 运行参数20-22
• 3.1.3 存储历史数据类型22
• 3.2 风电机组监控系统描述22-23
• 3.3 机组控制方式介绍23-25
• 第四章 基本性能评估25-39
• 4.1 风特性25-28
• 4.1.1 风频特性25-26
• 4.1.2 风向特性26-27
• 4.1.3 风湍流27-28
• 4.2 功率特性28-29
• 4.3 风能利用特性29-30
• 4.4 转矩特性和推力特性30-31
• 4.4.1 转矩特性30
• 4.4.2 推力特性30-31
• 4.5 Kp—1/λ特性31
• 4.6 风机可用率与容量系数31-33
• 4.6.1 可用率32
• 4.6.2 容量系数32-33
• 4.7 发电量33-35
• 4.8 综合数据35-36
• 4.9 数据XY图36-37
• 4.10 信号时序图37-38
• 4.11 风机停机统计38-39
• 第五章 风电机组性能评估方法研究39-54
• 5.1 IEC标准简介39-41
• 5.1.1 适用范围39
• 5.1.2 测试方法39-41
• 5.1.2.1 方法介绍39-40
• 5.1.2.2 风力发电机组的运行40
• 5.1.2.3 数据收集40
• 5.1.2.4 数据筛选40
• 5.1.2.4 数据修正40
• 5.1.2.5 数据库40-41
• 5.2 基本运行数据的评估方法研究41-54
• 5.2.1 数据收集41
• 5.2.2 数据筛选41-42
• 5.2.3 数据修正42-44
• 5.2.3.1 风速修正42-44
• 5.2.3.2 功率修正44
• 5.2.4 方法介绍44-48
• 5.2.5 实际运行机组性能评估48-54
• 5.2.5.1 同一风机不同月份功率曲线对比48-49
• 5.2.5.2 额定风速以下功率曲线对比49
• 5.2.5.3 额定风速以上功率曲线对比49-50
• 5.2.5.4 临额定风速功率曲线对比50-51
• 5.2.5.5 风能利用曲线对比51-54
• 第六章 影响机组性能因素分析54-67
• 6.1 风况影响54-63
• 6.1.1 额定风速以下湍流影响54-56
• 6.1.2 额定风速以上湍流影响56-58
• 6.1.3 风速分布影响58-59
• 6.1.4 其它因素影响59-63
• 6.2 运行工况影响63-67
• 6.2.1 变桨策略改变影响63-65
• 6.2.2 输出功率的波动影响65-67
• 第七章 结论与展望67-68
• 参考文献68-72
• 致谢72-73
• 附录73-97
• 附录1 机组编号对应表73-74
• 附录2 风特性74-78
• 附录3 风机常见性能指标78-81
• 附录4 风机其它性能指标81-88
• 附录5 风机功率特性88-93
• 附录6 风机性能影响因素93-97
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况97

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