2021 年（第五届）电力设备管理智能化技术研讨会 - 440 - 杨家房风电场风机运行效能分析优化研究 华能澜沧江新能源有限公司，何帅、陈育聪 摘 要：随着风电机组装机容量的迅速增长，提高风电场的运行经济效益和风电机组发电效率是我国风电行业急需 解决的关键技术问题。 本文主要研究风电场风电机组性能分析对提高风电机组的运行效率和风场的管理水平的重要意义。 首先，介绍技术背景及技术应用意义；其次，与过去研究方法比较，并利用 NSET 的性能分析计算研究对偏航系统、变桨 系统、风机控制系统数据进行分析；最后，对杨家房风电场 17 台风机数据进行采集和分析并得出结论。 关键词：性能分析；NSET；智能分析；性能 当前风力发电场存在实际功率曲线长期低于风 机出厂设计功率曲线，导致风电企业发电量损失。 使用人工计算过程中较难剔除维护停机、限负荷运 行等数据的影响，无法保证数据的统一性和完整性。 本此研究，采用低分辨率和高分辨率不同时间 尺度相互切换和互补的方法，分析风电机组运行数 据，将以往衡量风电机组性能单一指标功率曲线拓 展为能够全面反映风电机组运行状态和性能的一组 数字化性能指标集。通过在线收集风电机组运行数 据，采用低分辨率运行数据（分钟级）实时计算机 组数字化性能指标集，并对数字化性能指标集进行 机组自身历史纵向和不同机组间横向的智能对比和 分析，及时发现运行性能劣化的机组，实现问题机 组的初步筛查和定位。进而采用高分辨率运行数据 （秒级）对性能劣化机组的子部件（包括风资源、 叶轮、偏航）进行评价和分析，从而定位机组的性 能劣化原因并给出改进建议，做到机组“整体-子部 件”的性能的实时分层评估与监测。 虽然我国风电行业已经发展数十年，但是仍处 于粗放管理的阶段。对风电机组的管理还停留在能 够维持机组正常运转，尽量提高风机的可利用率， 对机组的发电效率和性能高低关注较少。目前对机 组发电效率和性能的考核往往采用后评估的方式， 即采用拷贝风场历史数据，绘制每台机组的实测功 率曲线并和设计功率曲线比对，存在时效性差、需 人为干预、工作量大、准确度低等缺陷。本此研究 通过实时收集风电机组运行数据，计算机组全数字 化性能指标集，采用低分辨率数据定位性能劣化风 机，高分率数据确定劣化原因的多时间尺度分层评 估方法，降低运行数据的处理计算量，实时监测风 机发电性能的变化，变人工评价为计算机自动评价、 变后评估为在线评估，对风机出质保验收、风电场 运行管理水平和经济效益提高具有重要的实用意义。 目前，国内外对风电机组发电性能的评价分析 主要采用绘制其实测功率曲线与设计功率曲线相比 较。国际标准 IEC61400-12-1 标准中给出采用比恩 斯原理绘制功率曲线的方法，能够根据风电机组 10 分钟平均风速和功率数据绘制反映机组整体运行性 能的功率曲线。 采用风电机组实测功率曲线评价机组性能存在 以下问题： 1、按照 IEC61400-12-1 标准，在采用比恩斯方 法绘制功率曲线前，需要将明显的异常功率风速散 点剔除。此工作目前完全依靠人工完成。由于风机 变工况运行、风速随机变化，加上人为限负荷等原