风电生产运行指标体系及评价Word文档下载推荐.docx
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生率、暴露率、平均连续可用小时、平均无故障可用小时等
八项指标;
风电机组经济性指标包括功率特性一致性系数、
风能利用系数等两项指标;
运行维护费用指标包括单位容量
运行维护费、场内度电运行维护费等两项指标。
共计二十六
项指标。
三、生产指标释义
1.风能资源指标
本类指标用以反映风电场在统计周期内的实际风能资
源状况。
采用平均风速、有效风时数和平均空气密度三个指
标加以综合表征。
1.1平均风速
在给定时间内瞬时风速的平均值。
由场内有代表性的测
风塔(或若干测风塔)读取(取平均值)。
测风高度应与风机轮
毂高度相等或接近。
V
=
∑
vi
1n
ni
单位:
m/s
T
(U
)
,单位:
小时
平均风速是反映风电场风资源状况的重要数据。
1.2有效风时数(有效风时率)
有效风时数是指在风电机组轮毂高度(或接近)处测得
的、介于切入风速与切出风速之间的风速持续小时数的累计
值。
切入风速定为
3
米/秒,切出风速定为
25
米/秒。
Uo
n
Un=Ui
其中:
为有效风时数,
(Un)
为出现Un
风速的小时数,
Ui
为切入风速,Uo
为切出风速。
2
iEE=
kWh
为了便于比较,引入有效风时率的概念,用以描述有效
风出现的频度。
Kt=T/T0,T0
为相应统计期的日历小时数
有效风时数和有效风时率是反映风电场可利用风资源
的重要数据。
1.3平均空气密度
风电场所在处空气密度在统计周期内的平均值。
公式为:
ρ=P/RT(kg/m3)其中:
P表示当地统计周期
内的平均大气压,Pa;
R表示气体常数;
T表示统计周期内的
平均气温。
平均空气密度反映了在相同风速下风功率密度的大小。
2.
电量指标
本类指标用以反映风电场在统计周期内的出力和购网
电情况,采用发电量、上网电量、购网电量和等效可利用小
时数四个指标。
2.1
发电量
单机发电量:
是指在风力发电机出口处计量的输出电能,
一般从风机监控系统读取。
风电场发电量:
是指每台风力发电机发电量的总和。
N
i=1
其中
Ei
为第
i
台风电机的发电量,N
为风电场风力发电
机的总台数。
各风场电量统计以集电线路出口电度表计量的电量为
准。
各期项目的发电量就是该期项目各条集电线路出口处电
度表统计的电量之和。
2.2上网电量
风电场与电网的关口表计计量的风电场向电网输送的
电能。
2.3购网电量
风电场与对外的关口表计计量的电网向风电场输送的
2.4等效利用小时数
等效利用小时数也称作等效满负荷发电小时数。
风机等效利用小时数是指风机统计周期内的发电量折
算到其满负荷运行条件下的发电小时数。
风机等效利用小时数=发电量/额定功率
风电场等效利用小时数是指风电场发电量折算到该场
全部装机满负荷运行条件下的发电小时数。
风电场等效利用小时数=风电场发电量/风电场装机
容量
风场建设时期,风机不能全部一次性投入,各台风机实
际投运时间存在差异,在计算风电场等效利用小时数时装机
容量将按照实际折算后的容量来计算。
即:
风机折算装机容量=额定容量*本年度(或统计期)实际
投产天数/本年度(或统计期)日历天数
例如:
号风机
5MW投产日期为
2011
年
月
5
日,那
么
月的折算后累计装机容量=容量*(31-5)
/31=4.19355MW
4
月的折算后累计装机容量=容量*(2
28
日
至
日实际天数)/(2
日至
日实际天数)
=4.5762MW。
风场装机容量就是累计所属风机折算装机容量之和。
3.能耗指标
反映风电场电能消耗和损耗的指标,采用场用电量、场
用电率、场损率和送出线损率四个指标。
3.1场用电量
风电场场用电量指场用变压器计量指示的正常生产和
生活用电量(不包含基建、技改用电量)。
3.2场用电率
风电场场用电变压器计量指示的正常生产和生活用电
量(不包含基建、技改用电量)占全场发电量的百分比。
场用电率=场用电量/全场发电量×
100%
3.3场损率
消耗在风电场内输变电系统和风机自用电的电量占全
场发电量的百分比。
场损率=(全场发电量+购网电量-主变高压侧送出电
量-场用电量)/全场发电量×
3.4送出线损率
消耗在风电场送出线的电量占全场发电量的百分比。
送出线损率=(主变高压侧送出电量-上网电量)/全场发
电量×
4设备运行水平指标
反映风机设备运行可靠性的指标。
采用单台风机可利用
率、风电场风机平均可利用率和风电场可利用率三个指标。
4.1单台风机可利用率
在统计周期内,除去风力发电机组因维修或故障未工作
的时数后余下的时数与这一期间内总时数的比值,用百分比
表示,用以反映风电机组运行的可靠性。
风机设备可利用率=[(T-A)/T]×
100%
其中,T
表示统计时段的日历小时数,A
表示因风机维
修或故障未工作小时数。
停机小时数
A
不包括以下情况引起的停机时间:
(1)电网故障(电网参数在风电机技术规范范围之外)。
(2)气象条件(包括环境温度、覆冰等)超出机组的设计
运行条件,而使设备进入保护停机的时间。
(3)不可抗力导致的停机。
(4)合理的例行维护时间(不超过
80
小时/台年)。
4.2风电场风机平均可利用率
1)风电场只有一种型号的风电机组,风电场风机平均可
利用率即为风电场所有风机可利用率的平均值。
2)风电场有多种机型的风机时,风电场机组平均可利用
率应根据各种机型风机所占容量加权取平均后得出,计算公
式如下:
式中:
6
KP——风电场机组的平均可利用率;
Ki——风电场第
i种机型风电机组的平均可利用率;
Pi——风电场第
i种机型风电机组的总容量;
PZ——风电场总装机容量;
n——为风电场机型种类数。
4.3风电场可利用率
在统计周期内,除去因风电场内输变电设备故障导致风
机停机和风力发电机组因维修或故障停机小时数后余下的
时数与这一期间内总时数的比值,用百分比表示,用以反映
包含风电机组和场内输变电设备运行的可靠性。
风电场可利用率=[(T-A)/T]×
表示统计时段的日历小时数与风机台数的乘积,
表示因风机维修或故障停机小时数和风电场输变电设备
故障造成停机小时数之和。
中风机将以单台风机维修或故障时的实际停机小时
数为基准进行统计,而输变电设备故障停机小时数将按照等
效来计算。
台风机停机
15
分钟,按照
0.25
小时计算,
若
台主变接入
27
台风机,同样停用
分钟,将按照
6.75
小时计算(0.25
小时
X
台=6.75
小时)。
(1)气象条件(包括环境温度、覆冰等)超出机组的设计运
行条件,而使设备进入保护停机的时间。
(2)不可抗力导致的停机。
(3)合理的例行维护时间(不超过
7
5风电机组可靠性指标
5.1计划停运系数(POF)
POF
=
计划停运小时
统计期间小时
⨯100%
其中计划停运指机组处于计划检修或维护的状态。
计划
停运小时指机组处于计划停运状态的小时数。
5.2非计划停运系数(UOF)
UOF
非计划停运小时
其中非计划停运指机组不可用而又不是计划停运的状
态。
非计划停运小时指机组处于非计划停运状态的小时数。
5.3运行系数(SF)
SF
运行小时
其中运行是指机组在电气上处于联接到电力系统的状
态,或虽未联接到电力系统但在风速条件满足时,可以自动
联接到电力系统的状态。
运行小时指机组处于运行状态的小
时数。
5.4非计划停运率(UOR)
UOR
非计划停运小时
+
5.5非计划停运发生率(UOOR)
(次/年)
UOOR
非计划停运次数
可用小时
⨯
8760
其中风电机组可用状态指机组处于能够执行预定功能
的状态,而不论其是否在运行,也不论其提供了多少出力。
可
8
用小时指风机处于可用状态的小时数。
5.6暴露率(EXR
)
EXR
5.7平均连续可用小时(CAH)(h)
CAH
计划停运次数
5.8平均无故障可用小时(MTBF)(h)
MTBF
强迫停运次数
6.风电机组经济性指标
6.1
功率特性一致性系数
根据风机所处位置风速和空气密度,观测风机输出功率
与风机厂商提供的在相同噪声条件下的额定功率曲线规定
功率进行比较,选取切入风速和额定风速间以
1m/s
为步长
的若干个取样点进行计算功率特性一致性系数。
功率特性一致性系数=
i点曲线功率点实际功率
i点曲线功率
X100%
为取样点,n
为取样点个数。
如发现其功率特性不一致系数超过
5%则应联系技术人
员及时进行调整。
6.2风能利用系数
风能利用系数的物理意义是风力机的风轮能够从自然
风能中吸取能量与风轮扫过面积内气流所具风能的百分比,
表征了风机对风能利用的效率。
风能利用系数Cp可用下式
9
CP
P
0.5ρ
S
⨯V
3
其中,
P—风力机实际获得的轴功率(W)
ρ—空气密度(kg/m3)
S—风轮旋扫面积(m2)
V—上游风速(m/s)
7.
运行维护费指标
反映风电场运行维护费用实际发生情况的指标(不含场
外送出线路费用)。
运行维护费构成如下:
材料费、检修费、
外购动力费、人工费、交通运输费、保险费、租赁费、实验检
验费、研究开发费及外委费。
运行维护费指标采用单位容量运行维护费和场内度电
运行维护费两个指标加以表征。
7.1单位容量运行维护费
是指风电场年度运行维护费与风电场装机容量之比,用
以反映单位容量运行维护费用的高低。
单位容量运行维护费
M/P单位:
元/kW
M—年度运行维护费,元