风电场综合统计指标计算公式
风电场电量计算公式
风电场电量计算公式
1.风能捕获公式
风能捕获公式用于计算在给定风速下风轮所捕获的风能。
风能捕获公式通常使用风能密度来计算，风能密度是单位面积内风能的平均值。
风能密度公式如下：
E=0.5*ρ*A*V^3
其中，E表示风能密度，ρ表示空气密度，A表示风轮面积，V表示风速。
风轮面积可以使用风轮的直径来计算：
A=π*(D/2)^2
其中，D表示风轮的直径。
将风轮面积代入风能密度公式，得到风能捕获公式：
E=0.5*ρ*π*(D/2)^2*V^3
2.发电效率公式
发电效率公式用于计算在给定风能下风电机组的发电量。
发电效率是风能转化为电能的比率，通常取值0.3至0.5之间。
发电效率公式如下：
G=E*η
其中，G表示发电量，E表示风能密度，η表示发电效率。
将风能捕获公式代入发电效率公式，得到发电量公式：
G=0.5*ρ*π*(D/2)^2*V^3*η
这个公式可以用于计算在给定风速下风电场的发电量。
需要注意的是，实际风电场的发电量并不仅取决于风速和风轮直径，还受到其他因素的影响，如风向、风轮的转速等。
因此，此公式只是一个基本的计算模型，实际情况可能会有所不同。
在实际应用中，还需要考虑具体的风电设备、场地条件等因素，进行更精确的计算。
风电场综合统计指标计算公式
风电综合统计指标计算公式1、平均风速平均风速是指统计周期内风机轮毂高度处瞬时风速的平均值。
取统计周期内全场风机或场内代表性测风塔的风速平均值，即11ni i V V n ==∑ 单位：米/秒（/m s ） 式中：V —统计周期内的风电场平均风速，/m s ；n —统计周期内的全场风机的台数或代表性测风塔的个数； iV —统计周期内的单台风机或单个代表性测风塔的平均风速，/m s 。
2、平均温度平均温度是指统计周期内风机轮毂高度处环境温度的平均值，即11nii T T n ==∑ 单位：摄氏度（oC ）式中：T —统计周期内的风电场平均温度，oC ； n —统计周期内的记录次数；i T —统计周期内的第i 次记录的温度值，oC 。
3、平均空气密度平均空气密度是指统计周期内风电场所处区域空气密度的平均值，即P RTρ=单位：千克/立方米(3/kg m )式中：ρ—统计周期内的风电场平均空气密度，3/kg m ； P —统计周期内的风电场平均大气压强，a P ； R —气体常数，取287/J kg K ⋅；T —统计周期内的风电场开氏温标平均绝对温度，K 。
4、 平均风功率密度平均风功率密度是指统计周期内风机轮毂高度处风能在单位面积上所产生的平均功率，即3112niwpi D V nρ==∑()() 单位：瓦特／平方米（2/W m ）式中：wpD —统计周期内的风电场平均风功率密度，2/W m ；n —统计周期内的记录次数；ρ—统计周期内的风电场平均空气密度，3/kg m ；3iV —统计周期内的第i 次记录平均风速值的立方。
5、有效风速小时数有效风速小时数是指统计周期内风机轮毂高度处介于切入风速与切出风速之间的风速累计小时数，简称有效风时数，即nii V V V V T T ==∑有效风时数 单位：小时（h ）式中：T有效风时数—统计周期内的风电场有效风时数，h ； 0V —风机的切入风速，/m s ；n V —风机的切出风速，/m s ；i V T —统计周期内出现介于切入风速（0V ）和切出风速（n V ）之间的风速小时数，h 。
风电场综合统计指标计算公式
综合场用电率—统计周期内的风电场综合场用电率； E发电量—统计周期内的风电场发电量，kWh； E综合场用电量—统计周期内的风电场综合场用电量，kWh。 18、场损率 场损率是指统计周期内消耗在风电场输变电系统和风机自用电的电量占全场发电量的百分比，即 100%EEEEE发电量购网电量场用电量主变高压侧送出电量场损率发电量 式中： 场损率—统计周期内的风电场场损率； E发电量—统计周期内的风电场发电量，kWh； E购网电量—统计周期内的风电场购网电量，kWh； E主变高压侧送出电量—统计周期内的主变高压侧送出电量，kWh； E场用电量—统计周期内的风电场场用电量，kWh。 19、风能利用提高率 风能利用提高率是指统计周期内风机实际功率曲线与其标准功率曲线的提高百分比，即 000100%nniiiiniiVVVVVVVVVVVVPPP（实际）（风能利用提标准））高（标率准 式中： 风能利用提高率—统计周期内的风电场风能利用提高率； 0V—风机的切入风速，/ms；
小时数的比值，即 TT可用小时可用系数日历小时 *100% 式中： 可用系数—统计周期内的风电场可用系数； T可用小时—统计周期内的风电场机组可用小时数，h； T日历小时—统计周期内的日历小时数，h。 其中，风电场可用小时是指统计周期内风电场机组的运行小时、调度停运备用小时和场外原因受累停运备用小时之和，即 TTTT可用小时运行小时场外原因受累停用备用小时调度停用备用小时 单位：小时（h） 式中： T可用小时—统计周期内的风电场可用小时，h； T运行小时—统计周期内的风电场机组处于运行状态的小时数，h； T调度停用备用小时—统计周期内的风电场机组处于调度停运备用状态的小时数，h； T场外原因受累停用备用小时—统计周期内的风电场机组处于场外原因受累停运备用状态的小时数，h。 8、发电量 单机发电量是指统计周期内单台风机出口处计量的输出电能。 风电场发电量是指统计周期内每台风机出口处计量的输出电能总和，即 1niiEE发电量 单位：千瓦时（kWh）
风能资源的统计计算
风能资源的统计计算风能资源在统计计算时，主要考虑风况和风功率密度。
（一）风况1.年平均风速年平均风速是一年中各次观测的风速之和除以观测次数，它是最直观简单表示风能大小的指标之一。
我国建设风电场时，一般要求当地在10m高处的年平均风速在6m/s左右。
这时，风功率密度在200-250 Wm2（见表2-7），相当于风力发电机组满功率运行的时间在2000-2500h，从经济分析来看是有益的。
但是用年平均风速来要求也存在着一定的缺点，它没有包含空气密度和风频在内，所以年平均风速即使相同，其风速概率分布型式P(V)并不一定相同，计算出的可利用风能小时数和风能有很大的差异，见表2-6。
可以看出，一年中风速大于等于3m/s时间风速在一年中出现的小时数，在平均风速基本相同的情况下，最大的可相差几百小时，占一年中风速大于等于3m/s时间出现小时数的30%，两者相等的几乎没有，其能量相差就更为突出。
有的可以相差1.5倍以上。
从全国300余站资料的分析来看，情况大体相似。
两站平均风速基本相同，其一年中风速大于等于3m/s时间小时数和风能却不相同，若以相差5%为相同者，其站数还不到总站数的5%。
2.风速年变化风速年变化是风速在一年内的变化。
可以看出一年中各月风速的大小，在我国一般是春季风速大，夏秋季风速小。
这有利于风电和水电互补，也可以将风力发电机组的检修时间安排在风速最小的月份。
同时，风速年变化曲线与电网年负荷曲线对比，若一致或接近的部分越多越理想。
3.风速日变化风速虽瞬息万变，但如果把长年代的资料平均起来便会显出一个趋势。
一般说来，风速日变化有陆、海两种基本类型。
一是陆地白天午后风速大，夜间风速小，因为午后地面最热，上下对流最旺%高空大风的动量下传也最多。
一是海洋上，白天风速小，夜间风速大，这是由于白天大气层的稳定度大，因为白天海面上气温比海温高所致。
风速日变化与电网的日负载曲线特性相一致时，也是最好的。
4.风速随高度变化在近地层中，风速随高度有显著的变化，造成风在近地层中的垂直变化的原因有动力因素和热力因素，前者主要来源于地面的摩擦效应，即地面的粗糙度；后者主要表现与近地层大气垂直稳定度的关系。
风电场综合统计指标计算公式
—统计周期内的风场容量系数；
—统计周期内的风电场发电量， ；
—统计周期内的风电场期末装机容量， ；
—统计周期内的日历小时数， 。
13、设备平均利用小时
设备平均利用小时是指统计周期内风电场的发电量除以发电设备的平均容量，即
单位：小时（ ）
式中：
—统计周期内的风电场设备平均利用小时， ；
—统计周期内的风电场发电量， ；
—统计周期内的风电场机组处于调度停运备用状态的小时数， ；
—统计周期内的风电场机组处于场外原因受累停运备用状态的小时数， 。
8、发电量
单机发电量是指统计周期内单台风机出口处计量的输出电能。
风电场发电量是指统计周期内每台风机出口处计量的输出电能总和，即
单位：千瓦时（ ） 式中：
—统计周期内的风电场发电量， ；
—统计周期内的风电场发电量， ；
—统计周期内的风电场上网电量， ；
—统计周期内的风电场购网电量， 。
其中，自建线路损耗是指统计周期内风电场本侧关口表计量的输出电能与电网对侧关口表计量的输出电能之差。
16、场用电率
场用电率是指统计周期内风电场场用电量占全场发电量的百分比，即
式中：
—统计周期内的风电场场用电率；
15、综合场用电量
综合场用电量是指统计周期内风电场的生产、生活和各类损耗等用电量。除去场用电量外，还包括风机无风待机损耗、箱变损耗、集电线损耗、场用变损耗、主变损耗、开关损耗、隔离开关损耗、无功补偿装置损耗、母线损耗、自建线路损耗等，即
单位：千瓦时（ ） 式中：
—统计周期内的风电场综合场用电量， ；
—统计周期内的风电场风机总台数；
—统计周期内的第i台风机发电量， 。
9、上网电量
《风电场生产运行统计指标体系》及解释
《风电场生产运行统计指标体系》（试行）风电场生产运行统计指标体系分为六类，共16项基本统计指标，分列如下：一、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量情况，采用发电量、上网电量、购网电量、容量系数和利用小时数五个指标。
1、发电量1）单机发电量：是指在单台风力发电机出口处计量的输出电能，一般从风电机监控系统读取。
2）风电场发电量：是指每台风力发电机发电量的总和。
E =丈Ei,单位：万千瓦时（万KWh）i=l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。
2、上网电量风电场与电网的关口表（通常为我站关口表）计量的风电场向电网输送的电能。
单位：万千瓦时（万KWh）3、购网电量电网与风电场的关口表（通常为电网关口表）计量的电网向风电场输送的电能。
单位：万千瓦时（万KWh）4、容量系数容量系数是风电机（或风电场）在统计周期内平均输出功率与额定功率之比。
F«，单位:其中:Pa为平均输出功率，Pr额定功率。
Pa = 发电量统计周期总小时数5、利用小时数1）单台风电机的利用小时数也称作等效满负荷发电小时数，是指单台风电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。
单台风电机利用小时数=单机发电量/额定功率2）风电场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。
风电场利用小时数=风电场发电量/风电场装机总容量6、限电量是指由于电网限制上网量而造成的发电损失量。
二、能耗指标反映风电场电能消耗和损耗的指标，采用损耗电量、场用电率、场损率和送出线损率四个指标。
1、损耗电量指消耗在风电场内输变电系统和风电机自用电的电量之和。
损耗电量=发电量-上网电量，单位：万千瓦时（万KWh）2、场用电率风电场用电变压器计量指示的生产和生活用电量减去基建、技改等用电量后占全场发电量的百分比。
场用电率（%）=（场用电量-基建、技改等用电量）/全场发电量X 100%3、场损率消耗在风电场内输变电系统和风电机自用电的电量占全场发电量的百分比。
风力发电综合厂用电率计算公式
风力发电综合厂用电率计算公式风力发电综合厂的用电率可以通过以下公式来计算：
用电率 = （实际用电量 / 额定发电量） 100%。
其中，实际用电量是指风力发电综合厂实际消耗的电力总量，通常以千瓦时（kWh）为单位；额定发电量是指风力发电机组在额定风速下的理论最大发电量，通常以千瓦（kW）为单位。
用电率的计算可以帮助风力发电综合厂了解其实际用电量占额定发电量的比例，从而评估设备的使用效率和节能情况。
这个比例可以作为衡量风力发电综合厂用电效率的重要指标，有助于进行能源管理和优化设备运行。
同时，通过对用电率的监测和分析，风力发电综合厂可以及时发现并解决能源消耗过高的问题，从而提高整体的能源利用效率。
风电场典型指标释义及计算公式
④相关符号及单位
P---有功功率（单位：w、kw、Mw)
Q---无功功率（单位：var、kvar、Mvar)
Fr---频率（单位:Hz)
如：
二季度上网电量同比增加（减少）＝(二季度上网电量－前一年二季度上网电量)/前一年二季度上网电量*100%
以上是部分的数据统计的计算标准，其他数据报送参照以上计算公式，在报表增加后还将有计算公式产生，根据实际情况对《典型指标释义及计算公式》进行修订和增加。
注电量核对中：
1.场损率=【（发电量+购网电量-售网电量-站用电量）/发电量】*100%
2.容量系数=发电量/（装机总容量*同期日历小时数）
15、单位换算公式总结：
①功率单位
1Mw=0.1万kw 1万kw=10Mw
1Mvar=0.1万kvar 1万kvar=10Mvar (注：1M=100万）
②时间单位
1s=1/3600h=1000ms
③功的单位
1Mwh=0.1万kwh 1万kwh=10Mwh (注：1kwh=1度电）
风电机设备可利用率=[1-(A-B)/(T-B)]*100%.
A表示（不包括待机时间的）停机小时数。B表示非设备本身故障的停机小时数，包括1、电网故障。2、气象条件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。T表示统计时段的日历小时数。
6、综合厂用电率=（总发电量-上网电量+购网电量）/总发电量。
2、区间限电损失电量≈限电记录中统计的区间限电之和。
3、故障时间=总故障时间-因天气和电网因数产生的故障时间。
4、限电时间=限电记录中限电时间之和。
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风电综合统计指标计算公式1、平均风速平均风速是指统计周期风机轮毂高度处瞬时风速的平均值。
取统计周期全场风机或场代表性测风塔的风速平均值，即11ni i V V n ==∑ 单位：米/秒（/m s ） 式中：V—统计周期的风电场平均风速，/m s ；n —统计周期的全场风机的台数或代表性测风塔的个数；i V —统计周期的单台风机或单个代表性测风塔的平均风速，/m s 。
2、平均温度平均温度是指统计周期风机轮毂高度处环境温度的平均值，即11ni i T T n ==∑ 单位：摄氏度（o C ） 式中：T —统计周期的风电场平均温度，o C ； n —统计周期的记录次数；i T —统计周期的第i 次记录的温度值，o C 。
3、平均空气密度平均空气密度是指统计周期风电场所处区域空气密度的平均值，即PRTρ=单位：千克/立方米(3/kg m )式中：ρ—统计周期的风电场平均空气密度，3/kg m ； P —统计周期的风电场平均大气压强，a P ；R —气体常数，取287/J kg K ⋅；T —统计周期的风电场开氏温标平均绝对温度，K 。
4、 平均风功率密度平均风功率密度是指统计周期风机轮毂高度处风能在单位面积上所产生的平均功率，即3112ni wpi D V n ρ==∑()() 单位：瓦特／平方米（2/W m ）式中：wp D —统计周期的风电场平均风功率密度，2/W m；n —统计周期的记录次数；ρ—统计周期的风电场平均空气密度，3/kg m ；3i V —统计周期的第i 次记录平均风速值的立方。
5、有效风速小时数有效风速小时数是指统计周期风机轮毂高度处介于切入风速与切出风速之间的风速累计小时数，简称有效风时数，即nii V V V V T T==∑有效风时数 单位：小时（h ）式中：T 有效风时数—统计周期的风电场有效风时数，h ；0V —风机的切入风速，/m s ；n V —风机的切出风速，/m s ；i V T —统计周期出现介于切入风速（0V ）和切出风速（n V ）之间的风速小时数，h 。
6、风机可利用率风机可利用率是指统计周期除去风机因定期维护或故障时数后剩余时数与总时数除去非设备自身责任停机时数后剩余时数的百分比，即(1)100%A BT Bη-=-⨯-可利用率式中：η可利用率—统计周期的风电场风机可利用率；A —统计周期的停机小时数（不包括待机时间），h ；B —统计周期的非设备自身责任的停机小时数，h ； T —统计周期的日历小时数，h 。
其中，非设备自身责任的停机小时数（B ）包括以下情况： ①电网故障（电网参数在技术规围之外）；②气象条件（包括风况和环境温度）超出技术规规定的运行围； ③不可抗力；④合理的例行维护时间（不超过80小时/台年）。
7、风电场可利用率风电场可用系数是指统计周期的风电场机组可用小时数与日历小时数的比值，即T T η=可用小时可用系数日历小时*100%式中：η可用系数—统计周期的风电场可用系数；T 可用小时—统计周期的风电场机组可用小时数，h ；T 日历小时—统计周期的日历小时数，h 。
其中，风电场可用小时是指统计周期风电场机组的运行小时、调度停运备用小时和场外原因受累停运备用小时之和，即T T T T =++可用小时运行小时场外原因受累停用备用小时调度停用备用小时 单位：小时（h ）式中：T 可用小时—统计周期的风电场可用小时，h ；T 运行小时—统计周期的风电场机组处于运行状态的小时数，h ； T 调度停用备用小时—统计周期的风电场机组处于调度停运备用状态的小时数，h ；T 场外原因受累停用备用小时—统计周期的风电场机组处于场外原因受累停运备用状态的小时数，h 。
8、发电量单机发电量是指统计周期单台风机出口处计量的输出电能。
风电场发电量是指统计周期每台风机出口处计量的输出电能总和，即1ni i E E ==∑发电量 单位：千瓦时（kWh ）式中：E 发电量—统计周期的风电场发电量，kWh ；n —统计周期的风电场风机总台数；i E —统计周期的第i 台风机发电量，kWh 。
9、上网电量上网电量是指统计周期风电场与电网关口表计量的风电场向电网输送的电能，单位：千瓦时（kWh ）。
10、购网电量购网电量是指统计周期风电场与电网关口表计量的电网向风电场输送的电能，单位：千瓦时（kWh ）。
11、等效利用小时数单机等效利用小时数是指统计周期单台风机的发电量折算到该机组满负荷运行条件下的发电小时数，等效利用小时数也称作等效满负荷发电小时数，单位：小时（h ）即E t P =单机发电量额定容量式中： t —统计周期的单机等效利用小时数，h ；E 单机发电量—统计周期的单台风机发电量，kWh ；P 额定容量—单台风机的额定容量，kW 。
风电场等效利用小时数是指统计周期的风电场发电量折算到全部机组满负荷运行条件下的发电小时数，单位：小时（h ）即E t P =发电量期末装机容量式中：t —统计周期的风电场等效利用小时数，h ；E 发电量—统计周期的风电场发电量，kWh ；P 期末装机容量—统计周期的风电场期末装机容量，kW 。
12、容量系数单机容量系数是指在统计周期单机发电量和其同期满负荷运行条件下发电量的比值，即E C P T=⨯单机发电量容量系数额定容量式中：C 容量系数—统计周期的单机容量系数；E 单机发电量—统计周期的单机发电量，kWh ；P 额定容量—统计周期的单机额定容量，kW ；T —统计周期的日历小时数，h 。
风电场容量系数是指在统计周期风电场发电量和同期全部机组满负荷运行条件下发电量的比值，即E C P T=⨯发电量容量系数期末装机容量式中：C 容量系数—统计周期的风电场容量系数；E 发电量—统计周期的风电场发电量，kWh ；P 期末装机容量—统计周期的风电场期末装机容量，kW ；T —统计周期的日历小时数，h 。
13、设备平均利用小时设备平均利用小时是指统计周期风电场的发电量除以发电设备的平均容量，即E t P =发电量平均容量单位：小时（h ） 式中：t —统计周期的风电场设备平均利用小时，h ；E 发电量—统计周期的风电场发电量，kWh ；P 平均容量—统计周期的风电场平均容量，kW 。
其中，P 平均容量=（∑P设备容量×T 本场发电设备的小时数统计周期内该设备构成）／T 统计周期日历小时数14、场用电量场用电量是指统计周期除去基建、技改等用电量后的风电场生产、生活用电量，包括全站办公、食堂、照明、动力、电暖、空调、电热水器、通讯、检修、试验、逆变、设备控制和操作、视频监控系统、直流系统、消防生活给水和控制系统、火灾报警系统、污水处理系统等负荷的用电量总和，单位：千瓦时（kWh ）。
15、综合场用电量综合场用电量是指统计周期风电场的生产、生活和各类损耗等用电量。
除去场用电量外，还包括风机无风待机损耗、箱变损耗、集电线损耗、场用变损耗、主变损耗、开关损耗、隔离开关损耗、无功补偿装置损耗、母线损耗、自建线路损耗等，即E E E E =-+综合场用电量发电量上网电量购网电量 单位：千瓦时（kWh ）式中：E 综合场用电量—统计周期的风电场综合场用电量，kWh ；E 发电量—统计周期的风电场发电量，kWh ；E 上网电量—统计周期的风电场上网电量，kWh ； E 购网电量—统计周期的风电场购网电量，kWh 。
其中，自建线路损耗是指统计周期风电场本侧关口表计量的输出电能与电网对侧关口表计量的输出电能之差。
16、场用电率场用电率是指统计周期风电场场用电量占全场发电量的百分比，即100%E E η=⨯场用电量场用电率发电量式中：η场用电率—统计周期的风电场场用电率；E 场用电量—统计周期的风电场场用电量，kWh ；E 发电量—统计周期的风电场发电量，kWh 。
17、综合场用电率综合场用电率是指统计周期风电场综合场用电量占全场发电量的百分比，即100%E E η=⨯综合场用电量综合场用电率发电量式中：η综合场用电率—统计周期的风电场综合场用电率；E 发电量—统计周期的风电场发电量，kWh ；E 综合场用电量—统计周期的风电场综合场用电量，kWh 。
场损率是指统计周期消耗在风电场输变电系统和风机自用电的电量占全场发电量的百分比，即100%E E E E E η+--=⨯发电量购网电量场用电量主变高压侧送出电量场损率发电量式中：η场损率—统计周期的风电场场损率；E 发电量—统计周期的风电场发电量，kWh ； E 购网电量—统计周期的风电场购网电量，kWh ；E 主变高压侧送出电量—统计周期的主变高压侧送出电量，kWh ； E 场用电量—统计周期的风电场场用电量，kWh 。
19、风能利用提高率风能利用提高率是指统计周期风机实际功率曲线与其标准功率曲线的提高百分比，即100%nniii i nii V V V V V V V V V V V V PPPη====⨯-∑∑∑（实际）（风能利用提标准））高（标率准式中：η风能利用提高率—统计周期的风电场风能利用提高率；V —风机的切入风速，/m s ； nV —风机的切出风速，/m s ；iV P （实际）—有效风速（i V ）对应的机组实际出力，kW ； iV P （标准）—有效风速（i V ）对应的机组理想出力，kW 。
弃风率是指统计周期风电场弃风电量与计划发电量的百分比，即：η弃风率=风电场弃风电量/（弃风电量+实际发电量）×100%21、送出线损率送出线损率是指消耗在风电场送出线的电量占全场发电量的百分比，即：η送出线损率=（主变高压侧送出电量-上网电）/全场发电量×100％。