风电场综合厂用电率分析
风电场综合厂用电率计算分析
风 电场综合厂用电率计算分析
王 利静 杨静 坤 王利 书。
（ １ ． 新疆 龙源风 力发 电有 限公 司，新 疆 博 乐 ８ ３ ３ ４ １ ８ ；２ ． 河北工程 大学，河北 邯郸 ０ ５ ６ ０ ２ １ ）
文章结合某风力发 电场综合厂 用电的实际情况， 摘 要 ：综 合厂 用 电率 是风 力发 电企业 主要 的 经 济运行 指 标 。 从影响综合厂用电的主要 因素出发 ，分析计算 了厂用电率， 意在寻求降低综合厂用电率的有效途径，这对风 电场 节能具 有十 分重要 的现 实意 义。 关键词 ：风 电场 ；综合厂用电率 ；电力损耗 ；风力发电企业；节能 文献标识码 ：Ａ 中图分类号 ： Ｔ Ｍ６ ２ １ 文章编号：１ ０ ０ ９ － ２ ３ ７ ４（ ２ ０ １ ６ ） ３ ４ — ０ １ １ ８ — ０ ３ １ ９ ０ １ ：１ ０ ． １ ３ ５ ３ ５ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． １ １ ～ ４ ４ ０ ６ ／ ｎ ． ２ ０ １ ６ ． ３ ４ ． ０ ５ ８
在 风 电生 产过 程 中 也不 产 生任 何 污染 物 ，而 且 风 力资 源
的分布又遍及世界各地 ，是一种可再生能源 ，因此风 电
场 发展 前 景十 分 广 阔 。建 设风 电场主 要 是为 了提 高发 电 量 及具 有 良好 的发 电效 益 ， 因此 风 电场 对 于节 能 降耗 的
表 ４ 风机 部件消耗 功率统计表
根据 风 资 源 数据 分 析得 到 的 典 型年 ２ ０ ０ ９ 及２ ０ １ ０ 年 发
电时 间汇 总 表 （ 表２ 和表 ３ ） ，结合 风 机各 部 件 消耗 功 率
得该 机组 年耗 电量见 表５ 。
３ ． ３ 升 压站 主 变压器 耗 电量分 析
风电场厂用电率分析
风电场厂用电分析
我风电场（Ⅰ期）25台风机采用湘电XE116-2000型发电机，箱变为宁波天ZGS-Z.F-2200/35箱式变压器，主变为西电济南
SZ11-50000/110型油浸自冷有载调压变压器。
风电场对环境（风）的依赖性很大，有风就能发电，风大了就满负荷发电。
当风速小于3米、秒时就不发电，还要从网上吸收电量以满足风机安全停机，部分用电设备还要继续运行，消耗点量。
主要耗电设备有：偏航电机3kw*2，变桨电机8kw*2，液压油泵电机1.1kw，机舱冷却风扇2.2kw*2,变频器冷却循环泵3kw，发电机加热器6KW,塔筒通风机0.75kw，水冷风扇4kw*2，其余加热器总计4kw。
现以7个小时无风情况下平均功率计算。
购网电量主要有：主变损耗以空载损耗计算大约每天耗电643kwh，厂用电大约596kwh，集电一回路耗电1861kwh，集电二回路耗电2262kwh，集电三回路耗电2372kwh，SVG耗电267kwh。
一天总耗电量大约8004kwh。
不发电时风场主要耗电有主变损耗，线路损耗，箱变损耗，风机损耗，厂用电，SVG用电。
在发电的情况下发电量越大各种损耗也明显增大。
如何风电场降低厂用电率
如何降低风电场综合厂用电摘要：分析风电场降低综合厂用电率的可行措施建设风电场的目的是要电量、要效益，从这个意义上讲，风电场的节能管理工作显得更加重要。
一个刚投运不久的风电场，在运行维护中将会出现各种各样的问题，如运行维护管理不得力，将会导致风力机等设备的非计划停运次数、停运小时增加，风电场设备可利用率下降，风电场应有的发电效益也会受到影响。
所以说，如何做好已建风电场的运行管理工作，是风电企业的中心工作。
在整个电力行业的工作重点转移到“以效益为中心”的轨道上来的今天，向运行管理要效益就显得尤为重要。
为此，我本着相互交流、相互学习的精神，介绍一下降低风电场厂用电率的可行措施，共同提高节能管理水平。
风电场综合厂用电概念及分析风电场是由升压站内设备、架空线及箱变、风力发电机组等三部分设备组成。
从负载上来看，风电场厂用电和有功损耗主要有变压器及输电线路损耗、风力发电机组自用、站用变用电。
针对以上因素分别分析如下：一、减少损耗1、变压器损耗分析1.1变压器并非在额定负荷时运行最经济，当铜损和铁损相等时才是最经济的，效益最高。
1.2变压器不平衡度越大损耗也越大，因此，一般要求变压器低压侧电流的不平衡度不得超过10%，低压干线及主要支线始端的电流不平衡度不得超过20%。
我风场风力发电机组内部的很多用电设备用的是220V电源，分别取自内部干变A、B、C三相，如果负载不均匀势必导致电流不平衡，增加干变损耗。
1.3提高功率因素和降低变压器运行温度的措施可提高运行经济性。
1.4变压器铁损和铜损随着电压的变化而变化。
电压升高，变压器铁损将增加；电压降低，变压器的铜损将增加。
而变压器的铁损在空载和带负载的时候通常误差不会超过0.5%。
这样在满足电网电压的前提下，进行优化选择变压器档位，尽可能维持高电压，便降低变压器损耗，提高其运行效率。
2、输电线路损耗同变压器铜损一样，线路损耗随着电压降低，线路损耗增加。
由P=3UIcosΦ可以看出，有功功率P和功率因数cosΦ一定时，U越大，I越小。
风电场综合厂用电率分析
四子王风电场综合厂用电率分析一、概述四子王风电场装机49.5MW，共安装33台华锐SL1500双馈异步风力发电机。
于2008年8月21日升压站全站顺利带电，8月31日首台风机并网发电；2008年11月31日，33台风机全部并网发电。
二、综合厂用电率分析（一）、四子王历年每月综合厂用电率情况从上图中分析，自2009年以来四子王风电场综合厂用电率每年呈上升趋势。
2009年、2010年、2011年在3月-10月份基本相近，2009年、2010年在6月-12月份综合厂用电率相近，2012年每月综合厂用电率最高。
由于四子王风电场无功补偿设备自2011年以来开始全部投运，且风速、限电形势基本一致，所以以下就详细对比分析2012年高于2011年综合厂用电率的原因。
（二）、四子王2011年及2012年1-9月份综合厂用电率分析1、2011年-2012年总体指标情况四子王风电场2012年度指标情况（单位：万kWh）四子王风电场2011年度指标情况（单位：万kWh）2012年与2011年综合厂用电率曲线图如下：2、具体分析综合厂用电率=(发电量—上网电量)/发电量=综合厂用电量/发电量。
综合厂用电量=站用电+主变及场内线路损耗电量+电抗器用电量，以下将对影响综合厂用电率的几个量进行比较：（1）站用电量由上图可以看出，2012年2月、3月、6月高于2011年同期，2012和2011年站用电量基本相同，可见站用电并不是导致综合厂用电率较高的主要原因。
（2）主变及场内线路损耗情况2011年和2012年主变及场内线路损耗电量基本相近，但占总发电量的损耗率却相差较多，见下图。
从图中观察2012年每月主变及汇集线路损耗率都高于2011年。
2012年1-9月累计损耗率高于2011年约1.23个百分点。
①汇集线路损耗场区汇集线路损耗=风机侧发电量-35KV侧发电量+35KV侧下网电量从上图中分析，2012年每月风机汇集线路损耗率高于2011年，2012年高于可见风机汇集线路损耗率的升高是导致综合厂用电率升高的主要原因。
富风风电场综合厂用电率偏高分析
富风风电场综合厂用电率偏高分析摘要：综合厂用电率是风电场日常运行管理的一个小指标考核项目，是衡量风电场经济运行水平的重要指标。
对于综合厂用电率较高的风电场，在相同的发电条件下，集电线路线损、主变压器和母线损耗、无功补偿设备功耗和电站功耗都较大，应引起足够的重视。
本文以富风风电场为例，对风电场综合厂用电率偏高进行了分析。
关键词:风电场；综合厂用电率；运行一、基本概述综合厂用电率是风力发电企业主要的经济运行指标，也是发电集团开展对标管理的主要指标之一，因此加强综合厂用电率分析，有效减少厂用电量消耗，降低综合厂用电率，在弃风限电日趋严重的今天显得尤为重要。
富风风电场总装机容量为40MW，共安装13台风机，#1-#5、#7-#9、#11、#13风机单机装机容量3.0MW，#6、#10风机单机装机容量3.2MW，#12风机单机装机容量3.6MW，由许继公司生产的WX3000型风力发电机组组成，每台风机配置一台35kV箱式变压器，通过2回35kV地埋集电线缆将电能汇集至升压站，主变压器额定容量为40MVA，将35kV升压至110kV后，采用1回110kV线路-变压器组接线方式与电网并网。
二、富风风电场综合厂用电率分析2.1月度综合厂用电率情况选取了相近区域的仓头、瓦屋、长丰、富风、后坡风电场进行综合厂用电率对比。
其中，仓头、瓦屋、长丰风电场采用三一风机，里川、富风、后坡风电场采用许继WX3000型风机。
由于WX3000型风机统计的发电量数据未扣除风机自身损耗电量，因此其综合厂用电率一般会高于采用其他风机的风电场。
各风电场综合厂用电率统计如图1所示，富风风电场月度综合厂用电率高于采用三一风机的风场，也高于同采用许继WX3000型的风场。
图 1富风风电场月度综合厂用电率情况2.2富风风电场2021年四季度及2022年一季度综合厂用电率分析2.2.1主变损耗情况分析表 1富风风电场指标情况根据表1的7天平均负荷统计，可以推算出主变压器平均功率，继而绘制出电流（的平方）与主变压器负载曲线如下：图 2主变损耗与电流的平方关系从图2可以看出，富风风场主变损耗没有与主变压器负荷（电流的平方）呈现线性关系的规律，因此，怀疑主变压器损耗测量偏差较大。
风电场综合厂用电率偏高原因分析及处理
线 损 电 量 ，称 为 统 计 线 损 电 量 ，所 计 算 出 的 线 损 率 为 统 计 线 损 率 。
和 无 功 设 备 用 电 量 占 比 较 小 。 通 过 比 对 数 据 可 知 ， 场 内 集 电 线 路 线 损 电 量 占 综 合 厂 用 电 量 比 重 较 大 ，
由 于 地 区 电 网 实 际 容 量 有 限 ，加 之 风 电 机 组 本 身 输 出 状 态 的 波 动 性 与 间 歇 性 ，风 电 接 入 电 网 的 并
综 合 厂 用 电 量 占发 电 量 的 百 分 比称 为 综 合 厂 用 电 率 ，其 计 算 公 式 为 ：
综 合 厂 用 电 率
发 出 的 电 能 经 机 组 升 压 变 压 器 升 压 到 ３５ｋＶ 后 由 电 缆 或 架 空 线 路 并 联 送 入 升 压 变 电 站 ，经 主 变 压 器 升 压 到 ２２０ｋＶ 后 接 入 上 级 变 电 站 。 根 据 风 电 场 电 气 系 统 的 实 际 情 况 ，可 将 综 合 厂 用 电 率 公 式 细 化 为 下 式 。
关 键 词 ：综 合 厂 用 电 率 ；运 行 方 式 ；弃 风 限 电 ；站 用 电 中 图 分 类 号 ：ＴＭ ６２１ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１Ｏ０７— ６９２１（２Ｏ１７）１３一 Ｏ０７２一 Ｏ３
综 合 厂 பைடு நூலகம் 电 率 是 风 电 场 日常 运 行 管 理 的 小 指 标 考 核 项 目 ，是 衡 量 风 电 场 经 济 运 行 水 平 的 重 要 指 标 。 综 合 厂 用 电 率 高 的 风 电 场 ，在 同 等 发 电 量 条 件 下 场 内 集 电 线 路 线 损 电 量 、主 变 压 器 及 母 线 损 耗 电 量 、无 功 补 偿 设 备 用 电 量 、站 用 电 量 都 较 大 ，应 引 起 足 够 的 重 视 与 关 注 。 １ ｒｘ－ｔ电 场 综 合 厂 用 电 率 的 定 义
风电场综合厂用电率和发电量关系的研究
风电场综合厂用电率和发电量关系的研究发表时间：2019-10-14T16:44:40.077Z 来源：《电力设备》2019年第11期作者：孙文霞[导读] 摘要：在本研究中，通过利用回归分析最小2乘法的方式，能够从大量的统计数据中找到100MW机组发电量以及厂用电率在发电量为100MW和75MW之间，按照这两者之间的关系，通过数学计算能够让工作人员依据预报负荷曲线进行相应的风电场综合厂用电率，便于有效控制厂用电消耗，通过多种途径能够为风电场节约厂用电提供宏观指导。
（甘肃龙源风力发电有限公司甘肃省酒泉市瓜州县 736100）摘要：在本研究中，通过利用回归分析最小2乘法的方式，能够从大量的统计数据中找到100MW机组发电量以及厂用电率在发电量为100MW和75MW之间，按照这两者之间的关系，通过数学计算能够让工作人员依据预报负荷曲线进行相应的风电场综合厂用电率，便于有效控制厂用电消耗，通过多种途径能够为风电场节约厂用电提供宏观指导。
关键词：风电场；综合；厂用电率；发电量；关系；研究风电场主要是由升压站内设备，箱变，架空线风力发电机组等共同构成的，从其负载情况上来看风电场厂用电有功损耗主要有变压器，送电线路现损，站用变用电，风力发电机组自用等。
在日常生产过程中，我们通常对于发电量和厂用电率之间的关系有一定认识，比如当发电量无限接近于发电机额定出力时，此时常用电率低，然而这两者之间是否存在必然的数学关系，能否采用数学表达公式进行关系描述。
对于风电场生产来说起着十分重要的作用。
根据有关研究厂用电率等于厂用电量除以发电量的百分比，然而厂用电量和发电量是时刻变化的，因此从一定程度上来看，厂用电率和发电量之间的关系量不确定，或者说并不是呈现某一函数关系，而是一种相关关系，这种关系可以利用数学回归分析的方式进行确定，比如在平面直角坐标系中我们可以假设发电量为x轴，厂用电率为y轴，对于2018年8月，9月，10月，11月，12月，这五个月共计1000个数据进行描绘，使我们可以发现这些散点主要围绕假象曲线进行分布，如果假设这些散点为连续性的，我们可以利用函数关系进行模拟机，将其称为回归方程，那么如何进一步确定这一韩硕这些散点附近可做无穷条曲线，必然存在一条接近这些点的分布规律的曲线。
风力发电场综合厂用电率分析
风力发电场综合厂用电率分析风力发电场是一种利用风能转换成电能的装置。
随着可再生能源的发展和环境保护意识的提升，风力发电在全球范围内得到了广泛应用。
然而，风力发电场的综合厂用电率是衡量其运行效益的一个重要指标。
综合厂用电率指的是风力发电场所产生的电能与实际使用的电能之间的比值。
这一比值可以反映出风力发电场的发电效率和电能利用情况。
因此，分析风力发电场的综合厂用电率对于提高其能源利用率、优化发电布局以及提高经济效益具有重要意义。
首先，影响风力发电场综合厂用电率的主要因素之一是风能资源。
风能的强度和稳定性对风力发电场的发电能力有着直接影响。
风力发电场一般会选择风能资源丰富、平稳的地区建设，以确保稳定的发电能力和高的综合厂用电率。
其次，风力发电机组的技术性能和运行状态也会对综合厂用电率产生影响。
风力发电机组需要具备稳定的发电能力和高效的转换效率。
此外，机组的负载适配性和响应速度也会对综合厂用电率产生直接影响。
因此，保持风力发电机组的良好状态和高效运行是提高综合厂用电率的关键。
再次，风力发电场的布局和连接方式也会对综合厂用电率产生影响。
风力发电场通常由多个风力发电机组组成，这些机组之间的布局和连接方式会影响电能传输和输送的效率。
因此，合理的布局设计和优化的电网连接方式可以提高风力发电场的综合厂用电率。
此外，风力发电场的综合厂用电率还会受到外部环境因素的影响。
例如，天气条件的变化、气温的波动等都会对风力发电场的发电效率产生直接影响。
因此，风力发电场需要根据实际情况合理调整发电方式和电网运行策略。
综上所述，风力发电场的综合厂用电率是评估其运行效益和经济效益的重要指标。
要提高综合厂用电率，需要从风能资源、技术性能、布局连接、外部环境等多个方面进行综合考虑和优化。
未来，随着科技的发展和经验的积累，相信风力发电场的综合厂用电率将会进一步提高，为可持续发展和绿色能源的推广作出更大的贡献。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
四子王风电场综合厂用电率分析
一、概述
四子王风电场装机49.5MW，共安装33台华锐SL1500双馈异步风力发电机。
于2008年8月21日升压站全站顺利带电，8月31日首台风机并网发电；2008年11月31日，33台风机全部并网发电。
二、综合厂用电率分析
（一）、四子王历年每月综合厂用电率情况
从上图中分析，自2009年以来四子王风电场综合厂用电率每年呈上升趋势。
2009年、2010年、2011年在3月-10月份基本相近，2009年、2010年在6月-12月份综合厂用电率相近，2012年每月综合厂用电率最高。
由于四子王风电场无功补偿设备自2011年以来开始全部投运，且风速、限电形势基本一致，所以以下就详细对比分析2012年高于2011年综合厂用电率的原因。
（二）、四子王2011年及2012年1-9月份综合厂用电率分析1、2011年-2012年总体指标情况
2012年与2011年综合厂用电率曲线图如下：
2、具体分析
综合厂用电率=(发电量—上网电量)/发电量=综合厂用电量/发电量。
综合厂用电量=站用电+主变及场内线路损耗电量+电抗器用电量，以下将对影响综合厂用电率的几个量进行比较：（1）站用电量
由上图可以看出，2012年2月、3月、6月高于2011年同期，2012和2011年站用电量基本相同，可见站用电并不是导致综合厂用电率较高的主要原因。
（2）主变及场内线路损耗情况
2011年和2012年主变及场内线路损耗电量基本相近，但占总发电量的损耗率却相差较多，见下图。
从图中观察2012年每月主变及汇集线路损耗率都高于2011年。
2012年1-9月累计损耗率高于2011年约1.23个百分点。
①汇集线路损耗
场区汇集线路损耗=风机侧发电量-35KV侧发电量+35KV 侧下网电量
从上图中分析，2012年每月风机汇集线路损耗率高于2011
年，2012年高于可见风机汇集线路损耗率的升高是导致综合厂用电率升高的主要原因。
②主变及场内母线损耗
主变及场内母线损耗=35KV侧发电量-251上网电量-361所用变电量-电抗器消耗电量-电容器消耗电量+251下网电量-35KV下网电量
从上图中分析，2012年主变及母线损耗率与2011年基本相同，并不影响总体综合厂用电率。
（3）电抗器用电量情况
从图中可以看出电抗器2012年比2011年每月用电量高，2012年电抗器耗电率是0.2%，2011年电抗器耗电率是0.04%，影响
约0.15个百分点。
（三）小结
综上所述，2012年综合厂用电率比去年同期较高的原因主要有以下几个方面：1、风机汇集线路损率耗增加；2、电抗器的长期投入消耗了大量的电能，增加了综合厂用电量；3、主变及母线损耗较去年略有增加；4、风速较小导致发电量比去年减少很多，购网电量大于去年同期。
风机汇集线路损耗率的增加是综合厂用电率升高的主要原因，风机汇集线路损耗率（包括风机用电量）增加的原因是无功补偿选择不适，导致功率因数降低，电能的过多浪费。
四子王风电场不能及时投退电容器，而使用风电机组无功来提高功率因数是不能满足要求的，因此加强风电场运行管理，达到合理的运行方式，才能很好的降低综合场用电率。