风电场发电量计算方法
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。
风电场年发电量的计算
风电场年发电量的计算风电场选址之后，确定风电场拟安装的机型、轮毂⾼度及风⼒发电机组的位置。
应⽤WAsP软件，根据风电场当地的标准空⽓密度，采⽤单机功率表和功率曲线图，算出各单机年发电量，单机发电量的总和即是风电场的年上⽹电量。
计算的⽅法步骤如下。
1.计算风电场各台风⼒发电机机组的理论发电量⼀般都采⽤WAsP计算，需要准备的资料及数据有：（1）数字化地形图，⽐例为1:25000或1:10000。
⾼精度的电⼦版CAD地形图更好。
等⾼线⼀定要认真输⼊和检查，避免交叉。
全部位于图幅内的等⾼线要闭合，⼭峰和⼭脊的⾼度要特别标志出来。
粗糙度线是有⽅向的。
输⼊时要根据粗糙度的前进⽅向，分左右两侧输⼊，两侧⼀般不同。
和等⾼线⼀样，全部位于图幅内的粗糙度线要闭合。
（2）经过订正的场址观测站的风速、风向数据和观测站的位置、风速计⾼度。
这些数据早在风能资源评估是就已经测算出来。
（3）选定机型的功率曲线、推⼒曲线。
这些曲线可以从风⼒发电机组制造⼚家得到。
（4）场址内障碍物的⼤⼩、位置和孔⼏率。
障碍物和粗糙度如何区分。
建设物体的⾼度为h。
如果兴趣点（风速计或风⼒发电机组的轮毂处）到物体的⽔平距离⼩于50h其⾼度⼩于3h，则物体作为障碍物处理；如果兴趣点到物体的⽔平距离⼤于50h且⾼度⼩于3h，则物体作为粗糙度的⼀个元素处理。
2.尾流影响修正WAsP软件的8.0以上版本可以⾃动计算出风⼒发电机组之间的尾流影响系数并进⾏电量的折减，因此尾流修正直接⽤软件计算的结果即可。
3.空⽓密度修正由于场址的空⽓密度⼀般不等于标准空⽓密度1.225kg/m3，所以要做空⽓密度修正。
4.可利⽤率折减⼀般根据⼚家的保证取95%，即减去5%。
5.功率曲线保证折减⼀般根据⼚家的保证取95%，即减去5%。
6.叶⽚污染折减根据场址的空⽓状况取98%~99%，即减去1%~2%。
7.湍流强度折减根据湍流强度的⼤⼩，在92%~98%取值，即减去2%~8%。
《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。
风电理论发电功率及受阻电量计算方法
风电理论发电功率及受阻电量计算方法风电是一种利用风能转化为电能的可再生能源。
风电发电的理论发电功率可以通过迎风面效应、能量损失和气密度来计算。
受阻电量则是通过考虑风轮转速和风机特性来确定。
以下是风电理论发电功率和受阻电量的计算方法。
一、风电理论发电功率的计算方法：1.迎风面效应：风轮叶片迎风面的风速大于背风面的风速，这种差异导致了风轮叶片的扭转，进而驱动发电机发电。
迎风面效应可以通过风轮叶片的角度和二维气动力学系数来计算。
2.能量损失：风能转化为电能时会有一定的能量损失，主要包括机械传动和发电设备转换效率的损失。
机械传动损失可以通过考虑摩擦和机械振动来计算。
发电设备转换效率损失可以根据具体的发电设备来确定。
3.气密度：气密度是影响风电理论发电功率的重要因素。
气密度越大，单位体积的空气中所包含的能量也就越多。
气密度可以通过海拔高度和温度来计算，一般使用气压计和温度计等仪器进行测量。
二、风电受阻电量的计算方法：1.风轮转速：风轮转速是影响风电受阻电量的关键因素。
风轮转速与迎风面风速的大小和发电机输出电压的需求有关。
风速越大，风轮转速也就越快，从而增加受阻电量。
2.风机特性：风机特性是指风轮与风机发电机之间的关系，主要包括功率曲线和电压曲线。
通过分析风机特性曲线，可以确定特定风速下的风电受阻电量。
需要注意的是，风电理论发电功率和受阻电量是根据一定的理论模型和参数计算得出的，实际发电量会受到多种因素的影响，如风速变化、设备疲劳、运行维护等。
因此，在实际应用中还需要考虑这些因素来进行准确的发电量预测和优化控制。
总结起来，风电理论发电功率的计算方法包括迎风面效应、能量损失和气密度的考虑；而风电受阻电量的计算方法则主要考虑风轮转速和风机特性。
这些计算方法可用于对风电场的发电量进行初步估算和优化控制。
风电场理论发电量计算方法
风电场理论发电量计算方法1.确定风能的潜在资源量：根据风能资源地区的风速数据，结合地形、气候等因素，确定风电场所具有的风能资源量。
通常采用最佳风速范围和频率分布函数来描述风能资源。
2.计算单个风轮的发电量：通常采用奥本海默公式来估算单个风轮的发电量。
奥本海默公式基于风轮面积、风速和特定的风轮功率曲线，通过计算功率曲线下的面积来估算风轮的平均发电量。
3. 考虑风电场中多个风轮的互相影响：在一个风电场中，多个风轮之间的布局和相互影响会对发电量产生影响。
采用模拟方法或者利用一些经验公式来考虑这种影响，如利用Jensen公式来考虑相邻风轮之间的流场相互干扰。
4.考虑风电场运行的时间：风速是一个时变的参数，需要考虑风电场发电量的时间分布。
可以利用历史风速数据或者模拟方法来计算风电场的发电量时间分布。
通常以年度平均发电量、季节性变化和每月或每日的特定发电量为指标。
5.考虑风电场设备可靠性和维护：风电场的设备可靠性和维护状况也会对发电量产生影响。
通常通过使用设备的可靠性数据，结合维护计划和停机原因来模拟风电场的发电量损失。
6.考虑电网接纳能力：风电场的发电量不仅与风资源相关，也与电网接纳能力相关。
风电场的发电量需要考虑电网调度和供电需求的要求，通过模拟或根据电网的容量来估算风电场的并网发电量。
7.评估风电场的经济性：最后，需要对风电场的发电量进行经济性评估。
通过计算发电量与投资成本、运营成本和电价等因素的关系，来评估风电场的经济性和投资回报率。
总之，风电场理论发电量的计算方法是一个复杂的过程，需要考虑多个因素和参数。
通过综合考虑风能资源、风轮特性、风电场布局和运行情况等因素，来估算风电场的理论发电量。
风电机组发电量计算公式
风电机组发电量计算公式随着可再生能源的不断发展，风电成为了重要的发电方式之一。
而对于风电机组的发电量计算，则是了解和评估风电发电能力的重要一环。
那么，风电机组发电量计算公式是什么呢？一、风电机组发电量计算公式风力发电机发电量主要是取决于风力资源的大小和风力发电设备的特性。
因此，对于同一型号的风电机组，其发电量计算公式一般是相同的，即：风电机组发电量 = 风能× 装机功率× 发电系数。
其中，风能是指风力资源的大小；装机功率是指风力发电机组的额定功率大小；发电系数是指风力发电机组在一定时间内所实际发电量与理论发电量的比值。
二、风电机组发电量计算方法1、风能的测量风能是指风力资源的大小，一般用风速、风向来描述。
风能的测量需要使用专业的仪器，如风速仪、风向仪等。
常见的测量单位有米/秒和千瓦时。
2、装机功率的选择装机功率是指风力发电机组的额定功率大小。
选取时需要考虑到实际的风力资源情况以及周边环境的变化等多方面因素。
一般来说，装机功率越大，风机的发电量也就越大。
但同时也需要考虑到成本等方面的考虑。
3、发电系数的确定发电系数是指风力发电机组在一定时间内所实际发电量与理论发电量的比值。
其表现了风力发电机的实际发电能力。
发电系数的确定需要根据实际使用情况进行测算和验证。
一般来说，发电系数在同一地区范围内具有相对稳定的数值，在设计和运营中需要进行相关的参数调整。
总的来说，风电机组发电量计算公式是风能× 装机功率× 发电系数，通过该公式，可以较为准确地估算出风力发电机的发电量。
需要注意的是，在实际运用中，还需要根据具体情况进行参数的调整和计算。
风力发电站发电量的计算方法
风力发电站发电量的计算方法
1. 计算公式
风力发电站的发电量可以通过以下公式进行计算：
发电量 = 风能转换效率 x 风速 x 风速 x 风速 x 风轮面积 x 发电
机效率
其中：
- 风能转换效率是风力发电机组将风能转换为电能的效率，取
值范围通常为0.3-0.5；
- 风速是指风力发电站所处位置的平均风速，单位为米/秒；
- 风轮面积是指风力发电机组中风轮的面积，单位为平方米；
- 发电机效率是指将机械能转换为电能的效率，通常为0.9-0.95。
2. 示例计算
假设一个风力发电站的风能转换效率为0.4，所处位置的平均
风速为10米/秒，风轮面积为100平方米，发电机效率为0.92，我
们可以使用上述公式计算其发电量：
发电量 = 0.4 x 10 x 10 x 10 x 100 x 0.92 = 368,000 瓦特
因此，该风力发电站的发电量为368,000瓦特，或者说368千瓦。
3. 其他注意事项
- 在实际计算中，可以根据具体情况调整风能转换效率和发电
机效率的数值，以更准确地计算发电量。
- 风速是影响发电量的重要因素，可以通过风速测量数据或相
关气象数据来获取。
- 发电量还受到风力发电机组的负载和运行时间等因素的影响，需要综合考虑。
- 发电量的计算结果可以用于评估风力发电站的运行情况、制
定发电计划等。
以上是风力发电站发电量的计算方法的简要介绍。
计算发电量时，可以根据实际情况调整参数，并注意考虑其他因素的影响。
风力发电站发电量计算方法
风力发电站发电量计算方法
背景
风力发电站是一种利用风能转换成电能的设备，其发电量是评
估风力发电站性能的关键指标。
本文介绍了一种常用的风力发电站
发电量计算方法。
计算方法
风力发电站的发电量可以通过以下公式计算：
发电量 = 风速 x 风速因子 x 风轮直径 x 风轮转速 x 发电时间
- 风速：指的是风力发电站所处地区的平均风速，一般以米/秒
为单位。
- 风速因子：是一个根据具体风力发电站参数进行调整的系数，用于考虑风轮效率等因素。
- 风轮直径：指的是风力发电站的风轮直径，一般以米为单位。
- 风轮转速：指的是风力发电站的风轮转速，一般以每分钟转
数为单位。
- 发电时间：指的是风力发电站在给定时间内的发电时间，一般以小时为单位。
注意事项
- 在实际应用中，风力发电站的发电量还会受到一些其他因素的影响，例如海拔高度、温度等。
- 计算方法中的风速因子需要根据具体情况进行确定，可通过实测数据和统计分析得出。
以上是一种常用的风力发电站发电量计算方法，有助于评估风力发电站的发电能力。
在实际应用中，可能需要根据具体情况进行调整和修正。
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发电量计算梳理
发电量计算部分，我们所要做的工作是这样的：
当拿到标书（可研报告）等资料后，我们首先要提澄清（向业主索要详细发电量计算所需的资料）；然后选择机型（确定该风电场适合用什么类型的风机）；最后进行发电量计算。
一、澄清
下面列出了发电量计算需要的所有内容，提澄清的时候，缺什么就列出来。
风电场详细发电量计算所需资料汇总
（1）请业主提供风电场的可研报告；
（2）请业主提供风电场内的测风塔各高度处完整一年实测风速、风向、风速标准偏差数据，以及测风塔的地理位置坐标；
（3）请业主提供测风塔测风数据的密码；
（4）风电场是否已确定风机布置位置，若已确定风机位置，请提供相应的固定风机点位坐标；
（5）请业主提供风电场的边界拐点坐标；
（6）请业主提供风电场内预装轮毂高度处的50年一遇最大风速；
（7）请业主提供风电场场址处的空气密度；
（8）请业主提供预装轮毂高度处15m/s湍流强度特征值；
（9）请业主提供风电场的海拔高度以及累年极端最低温度；
（10）请业主提供风电场内测风塔处的综合风切变指数；
（11）请业主提供风电场影响发电量结果的各项因素的折减系数。
/SELECTION/inputCoord.asp
第二步：打开Global Mapper软件，将.dxf和.zip地形文件拖入。
设置“投影”：Gauss Krueger(3 degree zones)\Gauss Krueger(6 degree zones)；
设置“基准”：XIAN 1980(CHINA)\BEIJING 1954；
设置“地区”：Zone x(xxE-xxE)。
1 将.dxf拖入Global Mapper并设置好投影及基准后，将鼠标放于地图任意位置，软件右下角会显示点位坐标。
完整坐标表示应该为横坐标8位，纵坐标7位。
而横坐标的前两位经常被省去，如果你看到的是横坐标6位，纵坐标7位，那么横坐标的前两位就是被省略的。
此时要人为对地图进行整体偏移。
偏移量为“地区”Zone后的数值，见下图。
2 如果业主没有说明投影采用的是Gauss Krueger3还是Gauss Krueger6，我们可以根据横坐标的前两位来判断。
比如东京117°在Gauss Krueger3投影下，横坐标开头是39xxxxxx，在Gauss Krueger6投影下是20xxxxxx。
至于坐标值，我们可以从业主提供的电子地形图查看，也可以从可研等报告文件中提供的风功率密度分布图、平均风速分布图、机位布置示意图等图中获得。
如下图。
第三步：根据风场拐点（主要是确定风机可能布置的范围），弥补地图。
首先，根据上图，我们可以知道WT软件在计算时需要用多大地图。
详见D:\Xi\其它\理论学习\WT_HELP_Chinese.chm的“技术基础”-“计算区域的尺寸”
我们最需要关注的是Rv：通常通过拟选区域西南角和东北角的点坐标确定。
数值是风场拐点的西南角和东北角坐标外延500-1000m，填入下图圈中的区域（WT软件界面）。
注：
1 外延500-1000m是为了防止显示区域边缘紧贴风机，不清晰，不美观
2 综合计算完成后，生成的风机点位图、能量密度分布图等显示的区域就是此部分圈出的区域
再说Rtop:我们弥补地图时框住的区域只要包含住Rtop即可。
其它具体操作可以参考视频：F:\培训资料\WT培训\2月2号上午-wt操作
3.2 风数据(.tim)
.rwd-.txt-.prn-.tim
三列数据：风速、风向、风速标准偏差
理论资料：D:\Xi\其它\理论学习\标准规定\风电场风能资源评估方法-GBT18710-2002
用excel打开风数据后，首先找出所需时段和所需高度的风速、风向和风速标准偏差。
然后进行筛选：
1 查看最大值和最小值。
平均风速0-40m/s，风向0-360°，标准偏差0-40，删除超过此范围的数据
2 连续数小时风速为0.5左右不变，且其它高度层风速有变化，判为错误数据，删除。
3 计算有效数据完整率，90%以下，需要插补。
优选同塔不同高度数据插补，次选异塔同高度数据插补。
插补方法：对两组风数据
（风速）进行相关性分析，R>0.8说明相关性较好，可以用得出的相关性方程弥补。
学习视频：F:\培训资料\WT培训\机型选择及风数据分析.lxe
3.3 风机点位(.xyh)
获取点位坐标复制到excel-.prn-.xyh
四列数据（只能是英文或数字）：风机编号、X坐标、Y坐标、轮毂高度
点位坐标：业主提供或openwind软件优化
3.4 风机的功率曲线（.wtg）
使用软件Wasp Turbine Editor，输入风机名称、风轮直径和轮毂高度，再分别输入标准空气密度和风场空气密度下的功率、推力系
数，如下图。
3.5 wt软件操作
用WT软件计算，首先进行“定向计算”，定向计算结束后进行“综合或多塔综合”。
定向计算耗时很长，一般要10个小时左右。
综合耗时较短，一般15分钟左右。
注1：
1 定向计算耗时很长，一般要10个小时左右。
综合耗时较短，一般15分钟左右
2 只需要地形图.map文件即可进行定向计算
3 定向计算最好加入结果点，曾经出现过一次几率很小的bug，因为没有结果点而不能综合
4 导入的所有文件的名称及内容不能有中文，采用英文和数字
注2：
1 如果定向计算结果收敛率不好（最好在95%以上，至少在90%以上），可以对用户参数进行如下更改该（单独更改一个参数，若收敛仍不好，再单独更改下一个，尽量不更改”模型“）：
（1）"迭代次数"25改成20或更小
（2）"最小垂直分辨率"4改成6或8
（3）"模型”把”散逸模型“改成”稳健模型“
（4）在不收敛的方向加减一度到二度计算。
如90度方向不收敛，且前三个方法都不管用，则尝试计算89度或91度方向
四 openwind优化布机
需要.wrb、.shp和.tbn三个文件
4.1 .wrb
此文件表示风场风能分布等情况。
WT软件任何综合结果，右键，“发送至”-“openwind(.wrb)”
注：将.wrb导入openwind后界面如下，我们后续操作需要的是圈红的“Power Density”图层。
其它图层取消勾选。
4.2 .shp
此文件表示风场拐点。
在global mapper中绘出拐点区域，选中（如下图阴影部分），点击“文件”-“输出”-“矢量格式”-选择“shapfile”。
按下图操作。
将.shp导入openwind软件中，显示如下。
4.3 .tbn
此文件表示风机的参数
在opendwind中，选择“settings”-“Turbine Types”,设置“Main”"Power""Thrust""RPM", 选择“Save”即保存为一个.tbn文件。
如下图。
注：功率和推力系数按空气密度1到1.225每隔一段出一组数据
4.4 导入
将.wrb和.shp两个文件导入openwind，左侧空白区域右键，选择“New layer”-"Turbine Layout"，新建风机图层。
将该图层拖到“Power Density”图层下。
再将.shp拖到风机图层下。
再设施父子关系，风机类型，风机间距，风场容量等。
注：如有部分风机点位固定，再优化机位，可以建两个风机图层，一个图层设置为固定机位，另一个图层为需要优化的机位，将.shp拖到优化机位图层下。