风电典型出力曲线
电网风电出力特性分析
电网风电出力特性分析李仕杰;王铁强;郭佳;芦佳硕【摘要】针对风电大规模并网对电网系统产生不良影响的问题,结合河北省南部电网风电场实际运行数据,从波动性、随机性、相关性和互补性等方面分析河北南部地区风电出力特性,比较内陆风风电场与海风风电场的功率特性,为电网大规模接入风电提供参考和借鉴.【期刊名称】《河北电力技术》【年(卷),期】2012(031)006【总页数】3页(P32-34)【关键词】风电场;出力特性;波动性;随机性【作者】李仕杰;王铁强;郭佳;芦佳硕【作者单位】华北电力大学,河北保定071003;河北省电力公司,石家庄050021;华北电力大学,河北保定071003;华北电力大学,河北保定071003【正文语种】中文【中图分类】TM614目前，风力发电是较成熟、经济效益较好的一种可再生能源发电技术。
随着风力发电技术的快速发展和国家在政策上对可再生能源发电的重视，风电在河北省南部电网(简称“河北南网”)中所占比重不断提高。
风能具有波动性、间歇性以及随机性等特点[1-3]，这决定了风电的大规模并网会对系统电压、频率产生不良影响，从而限制风电的大规模接入。
1 风电场概况河北南网部分地区风资源丰富，风电装机容量逐年增加。
截至2012年8月，河北南网接入的风电场主要有：沧州地区海兴风电场(50 MW)、黄骅风电场(100 MW)，保定地区的蔚州风电场(150 MW)，以及接入220 kV新蔚汇集站的黄花梁、东甸子梁、永胜庄、茶山、甄家湾等风电场(250 MW)。
根据河北南部地区可再生能源产业发展规划，到2013年河北南网风电装机总容量将达到1 050 MW。
河北南网风电机组类型主要为变速恒频双馈型机组，额定功率为1.5 MW或2 MW，额定风速为12 m/s，风轮半径65～70 m，桨叶目数为3。
2 风电出力的波动性和随机性2.1 风电出力的波动性风电出力波动幅度大，波动频率也无规律性，在极端情况下，风电出力可能在0～100%范围内变化。
吉林省风能资源利用现状及弃风解决方案探讨
吉林省风能资源利用现状及弃风解决方案探讨王彧杲【摘要】为有效应对吉林省风电发展中的弃风问题，对吉林省风能分布、利用状况进行综述，利用统计数据对吉林省风能资源特点及风力发电出力规律特性进行分析和总结，并提出具有可操作性的解决吉林省弃风问题的方案，力求构建吉林省新型能源消费结构，以新能源替代和抑制常规非再生能源的消费增长，为吉林省节能减排及低碳经济发展探索新思路。
%To effectively cope with wind curtailment in the development of wind power in Jilin province,the distribution and utilization of wind energy in Jilin province are summarized in this paper.The wind re-sources characteristics in Jilin province and the laws of wind power output are analyzed and summarized based on the statistical data.Operable solutions to wind curtailment in Jilin province are also put forward in order to constitute new energy consumption structure in Jilin province,so as to replace and inhibit the tra-ditional non-renewable energy consumption growth with new energy.This will explore new ideas for low carbon economy development in energy conservation and emissions reduction in Jilin province.【期刊名称】《长春工程学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】3页(P85-87)【关键词】风能资源;弃风;风力发电特征【作者】王彧杲【作者单位】长春水利电力学校，长春 130012【正文语种】中文【中图分类】TK811 吉林省风能资源概况吉林省位于东亚大陆中部的中高纬度地区，风力资源较为丰富。
海上风电场并网的影响及对策
海上风电场并网的影响及对策海上风电出力随机性强，间歇性明显，机组本身的运行特性和风资源的不确定性，使得风电机组不具备常规火电机组的功率调节能力。
因此，海上风电场并网会对电网的运行产生一定的影响，本章将从研究风电机组的电气特性出发，详细阐述风电出力的特点，进而指出风电场并网对电网的影响，最后给出相应的解决措施。
3.1 海上风电场并网的影响针对风速的随机性、间歇性导致海上风电功率的不确定性大，以及风电机组本身的运行特性使风电场输出功率具有波动性强的特点，需要从系统电压、频率以及系统的稳定性等方面研究海上风电场出力的特点和海上风电场并网对电网的影响，以提出相应的对策和解决措施。
3.1.1 风电出力的特点（1）风电出力随机性强，间歇性明显。
风电出力波动幅度大，波动频率也无规律性，在极端情况下，风电出力可能在0～100%范围内变化。
风电出力有时与电网负荷呈现明显的反调节特性。
风电场一般日有功出力曲线如图3-1所示。
图3-1 风电场一般日有功出力曲线可见，风电功率出力的高峰时段与电力系统日负荷特性的高峰时段（8：00—11：00，18：00—22：00）并不相关，体现了较为明显的反调峰特性。
一些地区全年出现反调峰的天数可占全年天数的1/3～1/2。
反调峰的现象导致风电并入后的等效负荷峰谷差变大，恶化了电力系统负荷变化特性。
（2）风电年利用小时数偏低。
国家能源局发布数据显示，2014年年底全国并网风电装机容量9581万kW，设备平均利用小时1905h。
其中，海上风电约38.9万kW，设备平均利用小时略高，可达到2500h左右。
（3）风电功率调节能力差。
风电机组在采用不弃风方式下，只能提供系统故障状况下的有限功率调节。
风电机组本身的运行特性和风资源的不确定性，使得其不具备常规火电机组的功率调节能力。
3.1.2 对电网的影响风电等可再生能源接入系统主要有以下问题：（1）通常风能资源丰富地区距离负荷中心较远，大规模的风电无法就地消纳，需要通过输电网输送到负荷中心。
风电典型出力曲线
风电典型出力曲线
风电典型出力曲线是指在一定时间内，风电场发电量随时间变化的曲线。
这个曲线反映了风速与发电量之间的关系。
风电典型出力曲线具有以下特点：
1、受风速影响：风速是影响风电出力最主要的因素，风速越大，发电量越大。
2、波动性：由于风速的波动性，导致风电出力曲线具有一定的波动性，即在短时间内可能出现较大的波动。
3、日周期：风电出力曲线具有明显的日周期特点，一般白天风速较大，发电量较高，夜间风速较小，发电量较低。
风电典型出力曲线通常呈现出非线性变化的特点。
当风速低于额定风速时，风电机组的发电能力较低；当风速达到额定风速时，发电能力达到最大值；当风速超过额定风速时，发电能力会逐渐下降。
这种非线性变化使得风电机组在不同风速条件下的发电能力难以预测。
此外，风电典型出力曲线还具有高度依赖风速的特点。
当风速较低时，风电机组的发电能力较低，无法达到额定功率；当风速适中时，发电能力达到最大值；当风速过高时，发电能力逐渐下降。
因此，风电场的发电能力与风速之间存在着密切的关系。
风力发电机输出功率曲线图
1000w1000w 风力发电机输出功率曲线图风速 m/s3456789101112输出功率 P(w)2065130240390580825110013001380风速 m/s13141516171819202122输出功率 P(w)1380135013101255118510959908757355701000w 技术参数风轮直径 (m)2.8工作电压 (V)DC48V/DC120VRotor Diameter Working Voltage AC240V叶片材料增强玻璃钢蓄电池组电压(V)/容量 (Ah)12×2=48/200Materialand numberReinfotcedfibber glass×3Battery voltage/of the blade capacity (Ah)额定功率/最大功率 (w)1000/1400调速方式偏航+电磁Rated power /maximumpower Speed regulationmethodTail turning andelectric magnet额定风速 (m/s)10停车方式手动Rated rotate speed Step method Brake by handdrag额定转速 (r/min)450发电机型式三相交流永磁Ratde rotate speed Generator styleThree phase,permanentmagnet启动风速 (m/s)3AA支架高度m/质量 kg6/85Startup wind speedAA Tower height/weight (m/kg)工作风速 (m/s)2008-03-25质量(不含塔杆)(kg)85Working wind speed Sruvived windspeed安全风速 (m/s)40AAA支架高度(m)/质量 (kg)6/280Sruvived wind speed AAA Tower eight/weight (m/kg)1500w1500w 风力发电机输出功率曲线图风速 m/s3456789101112输出功率 P(w)30801703205408101150157018501990风速 m/s13141516171819202122输出功率 P(w)20101965190018201725163515401420128511451500w 技术参数风轮直径 (m)3.2工作电压 (V)DC48V/DC240VRotor Diameter Working Voltage AC240V叶片材料增强玻璃钢蓄电池组电压容量(V)/ (Ah)Materialand numberReinfotcedBattery voltage/12×2=48/200 fibber glass×3of the blade capacity (Ah)额定功率/最大功率 (w)1500/2000调速方式偏航+电磁Rated power /maximum Speed regulation Tail turning andpower额定风速 (m/s)10method停车方式electric magnet手动Rated rotate speed Step methodBrake by hand额定转速 (r/min)400发电机型式drag三相交流永磁Ratde rotate speed Generator styleThree phase,permanent启动风速 (m/s)3AA支架高度m/质magnet7/100Startup wind speed量 kgAA Tower height/weight工作风速 (m/s)2008-03-25(m/kg)质量(不含塔杆)120Working wind speed(kg) Sruvived wind安全风速 (m/s)50speedAAA支架高度7/350Sruvived wind speed (m)/质量 (kg) AAA Tower eight/weight(m/kg)5kw6250605057005315487044304000(m/s)额定风速停车方式手动5kw 风力发电机输出功率曲线图风速 m/s 3456789101112输出功率 P(w)70200450850145021303030412054006150风速 m/s 13141516171819202122输出功率 P(w)6405650064155kw 技术参数5风轮直径 (m)工作电压 (V)DC120V/DC240VRotor Diameter 叶片材料增强玻璃钢Working Voltage 蓄电池组电压 AC240120V/200Ah Materialand numberReinfotced (V)/容量 (Ah)Battery voltage/240V/100Ahfibber glass×3of the blade 5000/6500capacity (Ah)额定功率/最大功率 (w)Rated power /maximum调速方式Speed regulation偏航+电磁Tail turning and powermethodelectric magnetRated rotate speed11Step methodBrake by hand 300drag额定转速 (r/min) Ratde rotate speed发电机型式Generator style三相交流永磁Threephase,permanent启动风速 (m/s)3AA支架高度m/质magnet8/150Startup wind speed量 kgAA Tower height/weight工作风速 (m/s)2008-04-30(m/kg)质量(不含塔杆)350Working wind speed(kg) Sruvived wind安全风速 (m/s)50speedAAA支架高度8/450Sruvived wind speed (m)/质量 (kg) AAA Tower eight/weight(m/kg)10kwmagnet11043103759735900081957390650010kw 风力发电机输出功率曲线图风速 m/s 456789101112输出功率 P(w)300840145024903930560078751020011800风速 m/s 13141516171819202122输出功率 P(w)12050119501160010kw 技术参数7风轮直径 (m)工作电压 (V)DC120V/240V Rotor Diameter Working Voltage 蓄电池组电压 AC400V 叶片材料增强玻璃钢Reinfotced (V)/容量 (Ah)120V/300Ah Materialand numberfibber glass×3Battery voltage/240V/150Ahof the blade 10k/12k capacity (Ah)额定功率/最大功率 (w)Rated power /maximum调速方式Speed regulation偏航+电磁Tail turning and power 11method electric magnet 额定风速 (m/s)Rated rotate speed 停车方式Step method 手动+液压制动Brake by hand drag+hydraulic 220pressure 额定转速 (r/min)Ratde rotate speed发电机型式Generator style三相交流永磁Threephase,permanent3AA支架高度m/质10/800启动风速 (m/s) Startup wind speed量 kgAA Towerheight/weight2008-04-30(m/kg)质量(不含塔杆)665工作风速 (m/s)(kg)Sruvived windWorking wind speed50speedAAA支架高度10/1300安全风速 (m/s) Sruvived wind speed (m)/质量 (kg) AAA Tower eight/weight(m/kg)20kw22.622.2221.662120.1219.3518.4517.5Startup wind speedheight/weight(m/kg)20kw 风力发电机输出功率曲线图风速 m/s 45678910111213输出功率 P(kw)0.41.512.91 5.087.8812.2216.7120.7922.422.9风速 m/s 1415161718192021222324输出功率 P(kw)23.0522.9822.9120kw 技术参数风轮直径 (m)工作电压 (V)DC540V Rotor Diameter 10Working Voltage 蓄电池组电压 AC400V500/200(并网不配电池)叶片材料增强玻璃钢Reinfotced (V)/容量 (Ah)Materialand numberfibber glass×3Battery voltage/of the blade 20k/23k capacity (Ah)额定功率/最大功率 (w)调速方式偏航+电磁Rated power /maximumpower 11Speed regulationmethodTail turning and electric magnet 额定风速 (m/s)Rated rotate speed 停车方式Step method 手动+液压制动Brake by hand drag+hydraulic 180pressure 额定转速 (r/min)发电机型式三相交流永磁ThreeRatde rotate speed 3Generator style phase,permanentmagnet15/1200启动风速 (m/s)AA 支架高度m/质量 kg AA Tower风速 m/s495.76.68910111232008-04-30980工作风速 (m/s)质量(不含塔杆)(kg)Working wind speed 50Sruvived windspeed 15/2800安全风速 (m/s)AAA 支架高度 (m)/质量 (kg)AAA Tower Sruvived wind speedeight/weight (m/kg)风光互补路灯300w 风力发电机输出功率曲线图Sruvived wind speed30377356329297263222Generator stylephase,permanenteight/weight 安全风速 (m/s)171输出功率 P(kw)204596140190276337387435443风速 m/s 1314.515.416171819202122输出功率 P(kw)435414393300w 技术参数风轮直径 (m)工作电压 (V)DC 24V Rotor Diameter 2.2Working Voltage AC220V12*2=24 / 200 or100叶片材质和数量玻璃钢*3蓄电池组电压 (V)/容量 (Ah)Materialand numberReinfotced Battery voltage/of the blade fibber glass×3capacity (Ah)额定功率/最大功率 (w)限速方式偏航+电磁制动Rated power /maximum300/4008Speed regulationTail turning and power 额定风速 (m/s)method 电机类型electric magnet 永磁三相交流ThreeRated rotate speed magnet额定转速 (r/min)Ratde rotate speed 48036/65启动风速 (m/s)AA 塔架高度m/重量 kg AA Tower Startup wind speed 2008-03-25height/weight(m/kg)6/225工作风速 (m/s)AAA 塔架高度 (m)/重量 (kg)AAA Tower Working wind speed (m/kg)。
风电机组实际运行功率曲线评估
风电机组实际运行功率曲线评估
所谓风电机组的功率曲线，一般是指风电机组输出功率随风速变化的关系曲线。
风电机组的实际效率主要通过风电机组实际运行的功率曲线得到反映，实际功率曲线的好坏综合反映了风电机组的经济性。
为什么要进行功率曲线评估呢，由于受到温度、气压、叶片污染及机组自身特性等因素的影响，不同风电机组所处的自然环境不同。
因此，从风电场实际看，不同风电场风电机组形成的功率曲线不同;同一风电场不同风电机组之间的功率曲线有差别;甚至同一台风电机组在不同时间所形成的功率曲线也不尽相同。
国能日新风电工程师认为，分析实际运行功率曲线的形成和影响因素，便于理解实际运行功率曲线与标准功率曲线之间的差异。
了解影响风电机组功率特性的因数，有利于把风电机组调整到较好的工作状态，以增加风电机组的出力。
浅谈风力发电机组的风速功率曲线
浅谈风力发电机组的风速功率曲线摘要：本文介绍了风电机组风速功率曲线的定义及的相关指标术语，分析了风速功率曲线的作用和影响因素，并结合行业案例，阐述了风速功率曲线的实际应用。
风速功率曲线可用于风电机组异常运行数据的清洗、故障诊断和风电机组发电控制策略的优化等。
关键词：风速；功率；风速功率曲线；异常数据；故障诊断；优化1.引言对于风力发电机组，考核机组性能、评估发电能力，始终贯穿于整个机组设计、风场选址、机组发电、机组运维等全过程中。
如何合理地提高机组运行效率、评估机组运行状况，始终是业内的一个重要研究课题。
本文给出了风场风速功率曲线的定义、作用、影响因素、分析方法以及解决的实际问题，旨在通过对风速功率曲线的介绍、现有方法的分析和讨论及其应用，对其应用前景和发展方向进行归纳总结。
1.风速功率曲线定义根据IEC6140012标准的定义，风力发电机组的风速功率曲线是风力发电机组输出功率随10min平均风速变化的关系曲线，如果不考虑其他因素（忽略风电机组的内部特性），风力发电机组输入的风速是影响其输出功率（即有功功率）的主要因素。
其中，为风电机组输出的有功功率，单位为，为测量的风速，单位为。
对于每一种风力发电机组的机型，生产厂商都会有一个理论风速功率曲线，通过实际风速功率曲线与理论风速功率曲线的对比，可判断风力发电机组是否处于超负荷、欠负荷或正常负荷运转。
然而由于风电机组的实际运行环境与理想设计环境有较大差别，导致理论风速功率曲线在实际风场中产生偏差，因此为了能真实反映风力发电机组的实际运行状态，需要构建风场实际的风速功率曲线。
图 1展示了国内某风场2.5MW机型10台机组的实际风速功率散点与理论风速功率曲线，从图中可以看出，实际的风速功率散点与理论风速功率曲线之间存在某些偏差。
图 1某风场10台2.5MW机组的实际与理论风速功率曲线1.风速功率曲线的作用在风力发电机组的设计阶段，风速功率曲线可以从理论上可以确定风力发电机组的功率特征与运行特点，并且可以从理论上来评估风电机组的发电量与发电效率，进而衡量风电机组的风能转换能力。
风机效率曲线
风机效率曲线
风机效率曲线通常表示了风机的效率随着风速的变化而变化的情况。
在特定的风速下，风机的效率可以达到最高。
这种效率通常以功率输入与功率输出的比值来表示。
以下是一些常见的风机效率曲线类型：
1. 恒定效率曲线：在这种曲线下，风机的效率不随着风速的变化而变化。
这意味着无论风速如何，风机的效率都保持在一个恒定的水平。
2. 递减效率曲线：在这种曲线下，风机的效率随着风速的增加而减少。
这是因为当风速过高时，风机的阻力也会增加，从而导致效率降低。
3. 递增效率曲线：在这种曲线下，风机的效率随着风速的增加而增加。
这是因为当风速增加时，风机的动力增加，从而导致效率增加。
以上就是一些常见的风机效率曲线，具体的曲线可能会根据具体的风机型号有所不同。
风机的效率曲线通常被广泛应用于以下领域：
1. 风能发电：在风能发电中，工程师需要根据风机的效率曲线来选择最合适的风速，以便最大化风能转换效率。
2. 空气动力学：在研究和设计风机时，工程师会使用效率曲线来理解风机和风之间的相互作用，以及如何最有效地利用风力。
3. 能源管理：在能源管理中，效率曲线可以用来预测和风能相关的能源消耗，从而帮助做出更有效的能源决策。
4. 环境工程：在环境工程中，效率曲线可以用来评估风机的性能，以及如何最有效地管理和利用风力资源。
5. 建筑能源工程：在建筑能源工程中，效率曲线可以用来评估和优化建筑物的通风系统，以及如何最有效地利用风能。
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风电典型出力曲线
（原创实用版）
目录
一、风电概述
二、风电出力曲线的概念及特点
三、风电典型出力曲线的种类
四、风电典型出力曲线的影响因素
五、风电典型出力曲线在我国的应用
六、总结
正文
一、风电概述
风电作为一种清洁的可再生能源，已经在全球范围内得到了广泛的应用。
我国作为全球风电装机容量最大的国家，风电在能源结构中的地位日益重要。
风电通过风力发电机组将风能转化为电能，具有绿色环保、可再生等优点。
二、风电出力曲线的概念及特点
风电出力曲线是指在一定时间内，风电场发电量随时间变化的曲线。
风电出力曲线具有以下特点：
1.受风速影响：风速是影响风电出力最主要的因素，风速越大，发电量越大。
2.波动性：由于风速的波动性，导致风电出力曲线具有一定的波动性，即在短时间内可能出现较大的波动。
3.日周期：风电出力曲线具有明显的日周期特点，一般白天风速较大，发电量较高，夜间风速较小，发电量较低。
三、风电典型出力曲线的种类
根据风电场的实际运行数据，可以将风电典型出力曲线分为以下几种：
1.稳定出力曲线：风电场在一定时间内发电量较为稳定，波动范围较小。
2.波动出力曲线：风电场在一定时间内发电量波动较大，可能出现短时间内的较大波动。
3.间歇性出力曲线：风电场在一定时间内发电量呈现间歇性波动，可能出现较长时间的低谷期。
四、风电典型出力曲线的影响因素
影响风电典型出力曲线的因素主要包括：
1.风速：风速是影响风电出力最主要的因素，不同风速下的出力曲线呈现不同特点。
2.风向：风向的改变可能导致风电场发电量的波动，不同风向下的出力曲线也有所不同。
3.气象条件：气象条件如气温、气压、湿度等也会影响风电出力曲线。
4.风电设备：风电设备的性能和技术参数也会影响风电出力曲线的形状。
五、风电典型出力曲线在我国的应用
在我国，风电典型出力曲线在风电场的规划、设计、运行和管理等方面得到了广泛应用。
通过分析风电典型出力曲线，可以优化风电场的布局、选择合适的风电设备、提高风电发电效率和经济效益。
六、总结
风电典型出力曲线是研究风电发电量的重要工具，对风电场的规划、设计、运行和管理具有重要意义。