风电场厂用电率分析报告
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。
风电场年度电量总结
风电场年度电量总结引言风能作为一种清洁、可再生的能源，越来越受到全球能源产业的关注和重视。
风电场作为利用风能发电的基础设施，年度电量总结是对其运营情况进行评估和分析的重要指标。
本文将对某风电场在过去一年的电量产出进行总结和分析，从而评估风电场的运营状况和发展潜力。
电量产出分析风能资源评估在分析风电场电量产出之前，首先需要对风能资源进行评估。
通过风能资源评估，可以了解所在地的风能资源丰度和分布情况，从而更好地预测风电场的电量产出。
根据评估结果，可知某风电场所在地的风能资源属于中等水平，在全年的风能资源评估中获得了良好的评分。
月度电量产出根据风电场的实际运行数据，计算出了过去一年的月度电量产出情况。
通过对比每个月的电量产出，发现风电场的电量产出呈现出一定的季节性变化。
在春夏季节，由于风力较强，电量产出相对较高；而在秋冬季节，由于风力较弱，电量产出偏低。
季度电量产出根据月度电量产出情况，对过去一年的电量产出进行季度分析。
在春季，风电场的电量产出较高，平均每个月产出约为500万千瓦时。
夏季电量产出略有下降，平均每个月产出约为400万千瓦时。
秋季和冬季电量产出下降明显，平均每个月产出约为200万千瓦时。
年度总电量产出在过去一年，该风电场的总电量产出约为4200万千瓦时。
尽管电量产出有季节性的变化，但总体上保持了较为稳定的产出水平。
与去年相比，今年的总电量产出有所增加，这表明风电场的运营状况逐渐改善。
电量利用率分析电场容量利用率电场容量利用率是指电场实际发电量与其装机容量的比值，是衡量风电场利用效率的指标之一。
在过去一年，该风电场的容量利用率约为30%，这意味着风电场实际将其装机容量的30%转化为电能。
与全球平均水平相比，该风电场的容量利用率属于中等偏上水平。
发电机组利用率发电机组利用率是指发电机组实际运行时间与总运行时间的比值，是评估发电机组稳定性和可靠性的重要指标。
根据过去一年的运行数据，可以得出该风电场的发电机组利用率为90%，这表明发电机组的稳定性和可靠性较高。
风电机风能利用率研究(总结报告)
XXX公司风能利用率研究总结报告XXX公司下属于XX集团新能源发展有限公司，是华电新能源首个投产的XX风力发电场，总装机容量120MW，随着XX风电场一期和扩建项目的陆续投产，XX公司下属风电装机容量将超过500MW，风电机组将达到350台以上。
随着风电场规模的增加，风电机的运行工况及效益指标日益重要，虽然风电机实施监控系统可以记录风电机出力曲线，但不能全面反映风电机出力的运行工况，无法实现与标准功率出力曲线进行综合计算和比较，实现公司机组运行出力最大化。
因此，需要迫切研究风电场风电机根据实际风资源情况综合计算风能利用提高率应用系统，以实现与风电机厂家提供的风电机标准功率曲线进行比较。
逐步加强风电场技术管理水平是电网对风电场风电机控制发展的必然趋势，也是风电场较为薄弱网架条件下，研究风电机组实际风功率曲线是了解和掌握，风电机利用设备情况的重要技术手段之一。
目前国内外对于风功率曲线的计算方式比较复杂，国外也只有为数不多的不知名可研机构对风功率曲线专门研究，核实功率曲线费用很高，且数据利用价值低。
风电机可利用率研究是根据统计学概率而作的基础性研究，通过风电机实际参考的功率曲线和风机厂家标准功率曲线比对计算，得到符合实际的功率曲线值。
XXX公司下属于XX集团新能源发展有限公司，华电新能源首个投产的XX风力发电场，总装机容量120MW，随着XX风电场一期和扩建项目的陆续投产，XX公司下属风电装机容量将超过500MW，风电机组将达到350台以上，有经营风电场的丰富经验，已收集了大量各种风力发电机组全工况资料，包括环境条件、风能变化情况以及电网网侧各项技术参数、测试方法及手段的相关资料，在风电场建设、运行及管理等方面也积累了丰富的经验。
项目具体实施方案如下：1、系统应用C/S或者B/S体系、关系数据库结构、面向对象技术、图形用户界面、计算机语言、网络通讯等技术，支持目前主流关系型数据库，可实现查询、分析、整理等功能，提供数据列表的动态过滤、动态排序，数据可实现EXCEL导出功能，以及实现公司与风场的远程控制。
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。
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
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风电场厂用电率偏大的分析
我风电场（Ⅰ期）33台风机采用国电联合动力UP82/1500型变速恒频双馈异步发电机，箱变为江苏华鹏ZGS11-Z.F-1600/35型箱式变压器，主变为天威特变SZ10-50000/110型油浸自冷有载调压变压器，自从2010年11月27日33台风机全部并网运行以来，设备运行平稳，由于巡检到位，消缺及时，未发生大的设备异常事故，超额完成了公司下达的发电任务，但厂用电率偏大引起了大家的广泛关注。
现对厂用电率偏大的原因进行分析，以便积极采取对策，为本风电场的经济指标做出贡献。
风电场不同于火电厂，对环境（风）的依赖性很大，有风了就发电，风大了就满负荷发电，当风速小于3米∕秒时就不发电了，还要用电，这就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，消耗电量。
风机的自用电主要有以下设备消耗：偏航电机4×3KW,变桨电机3×2.2KW,液压站油泵电机0.75KW,高速油泵电机6KW,低速油泵电机3.6KW,发电机风扇1×4.75KW,发电机风扇2×5.5KW,机舱加热器4×5KW,机舱柜加热器2×500W,塔底柜加热器2×500W,发电机加热器3×230W,变流器控制柜加热器800W,齿轮箱加热器，齿轮箱风扇等。
偏航电机在风向稳定时，1小时偏航运行一次，一般情况下1小时两次，每次10秒左右；变桨电机只有当风速超过12米∕秒时才频繁使用，启动并网开桨时运行45秒左右；液压站油泵电机在偏航时运行，正常时1到2小时运行一次，维持偏航及刹车压力，每
次10秒左右；并网时油泵一直低速运行，当油池温度超过35℃时，油泵高速运行，启动时油温低于35℃时，油泵低速运行；所有加热器温控可以人为设定，一般0℃以下投入运行，5℃以上退出运行；当发电机温度高于50℃发电机风扇运转，低于30℃发电机风扇停运；当油池温度高于齿轮箱散热风扇投运；发电机加热器、齿轮箱加热器、变流器控制柜加热器一般不运行，只有当检修后上电前运行。
综上所述，风机的主要用电设备为油泵和机舱加热器，由于在箱变低压侧未安装计量表，故风机的自用电不能精确统计，只能估算，每天每台风机、箱变的损耗与发电量密切相关。
以下举例说明：2011年2月1号发电量251740度，上网电量为232320度，风机、箱变、35KV线路损耗14440度，不考虑35KV线路损耗，每台风机、箱变的耗电量约为437.57，生活厂用电率为0.66，生产厂用电率为5.73，综合厂用电率为8.50；2011年2月19号发电量426度，上网电量为0度，风机、箱变、35KV线路损耗5676度，不考虑35KV线路损耗，每台风机、箱变的耗电量约为172度，生活厂用电率为335.21，生产厂用电率为1332.39，综合厂用电率为2114.08；2011年2月25号发电量914701度，上网电量为865920度，风机、箱变、35KV线路损耗40051度，不考虑35KV 线路损耗，每台风机、箱变的耗电量约为1213.6度，生活厂用电率为0.16，生产厂用电率为4.37，综合厂用电率为5.33。
由此可见，发电量越大，风机、箱变、35KV线路损耗越大，厂用电率越小。
自从无功补偿装置投运以来，生产厂用电率及生活厂用电率均
稍有变大，#1SVG平均每天大约耗电800多度，#1电容器组平均每天大约耗电150多度，#1SVG动力箱平均每天大约耗电200多度。
参照国内同类风电场厂用电率的计算方法如下：
生活厂用电率﹦（站用变电量+站备变电量）∕发电量
生产厂用电率=（发电量-繁砖线输出有功电量+繁砖线输入有功电量-站用变电量-站备变电量）∕发电量
综合厂用电率=（发电量-繁砖线输出有功电量+繁砖线输入有功电量）∕发电量
风机、箱变、35KV线路损耗=发电量-三条集电线正向有功电量和+三条集电线反向有功电量和
站内损耗=三条集电线正向有功电量和-三条集电线反向有功电量和-繁砖线输出有功电量+繁砖线输入有功电量
发电量为风机出口电量（风机监控器上的发电量）
由于站用变所带负荷既有生产用电设备，也有生活用电设备，不可能将生产用电和生活用电划分清楚，将其全归为生活用电。
按此公式计算：风电场元月份生活厂用电率为0.646，生产厂用电率为7.92，综合厂用电率为8.58；二月份生活厂用电率为0.348，生产厂用电率为6.15，综合厂用电率为6.50。
国内有的风电场计算厂用电率，发电量按（集电线正向有功电量和-集电线反向有功电量和）计算，而不是风机出口电量，将风机、箱变、35KV线路损耗忽略了，虽说生产厂用电率、综合厂用电率小，
但生活厂用电率大了，发电量减少了很多，这种算法不太合理。
按此种方法计算：风电场元月份生活厂用电率为0.714，生产厂用电率为1.65，综合厂用电率为0.93；二月份生活厂用电率为0.366，生产厂用电率为1.06，综合厂用电率为1.42。
我们风电场计算厂用电率时发电量建议按第一种算法计算，比较合理。
厂用电率的大小也与运行人员的业务技术水平和工作责任心有很大的关系。
运行人员节约用电的意识要增强，节约1度就是多发多供1度，电暖气、照明用电也不可忽视，根据季节特点定时开关电暖气、照明是很有必要的；抄表算表要认真仔细，要保证抄表的及时性和算表的准确性；值班期间要有很强的工作责任心，当风速小于3米∕秒时立即手动停风机，这时变流器停止工作，节省自用电，当风速大于3米∕秒时立即手动启动风机，尽快并网；风机报故障立即复归并启动，不能复归时尽快联系联合动力处理，要保证消缺的及时性。
要将消缺的损失电量统计出来，以督促他们及时消缺。
巡检设备必须到位，保证设备健康运行，发现缺陷及时汇报处理，不让小缺陷发展成大问题而影响发电，不浪费风机发电的每一秒钟。
从以上的分析可以看出，影响厂用电率的因素是多方面的，我们只能加强运行管理，提高运行人员的综合素质，使人人都要有度电必争的意识，切实做到多发少用，以降低我们风电场的厂用电率。