全新风资源评估技术助力老旧风电场提效

　　导语：

　　

　　近日，在中国可再生能源学会风能专业委员会主办的风能资源专业组第四届技术论坛上，金风科技风能研究院分享了针对老旧风电场提效的新型风资源评估方法。该评估方法基于金风科技过往超过2000万千瓦容量的风电场后评估经验，结合多种数字化创新技术，使老旧风电场的提效更加系统化、标准化、精细化。

↑金风科技风能研究院高级风资源工程师邵凯分享新型风资源评估方法

　　

　　老旧风电场提效难的本质：

　　

　　全场机组运行数据千头万绪，各模块的数据分析相对独立。

　　

　　单一机位的设计电量准确性难以保证。

　　

　　提效方案的投资风险缺乏评估。

　　

　　为应对老旧风电场普遍存在的技术挑战，新型风资源评估方法提出三大核心技术：资源匹配智能诊断、提效方案精准推荐、方案实施风险控制。

　　

　　

　　“资源匹配智能诊断”能够深度挖掘老旧风电场发电量提升潜力点，包括“机型选择与风能资源不匹配”、“机组运行状态有待提升”、“风场微观选址未最优利用资源”等。

　　

　　常规老旧风电场评估将“风”、“机”、“设计”作为独立模块进行数据收集和分析，难免造成“头痛医头，脚痛医脚”的局面。

　　

　　新型风资源评估方法倡导打破“风”、“机”、“设计”三大模块间的数据壁垒，将风资源分析、机组运行分析、设计评价作为整体来诊断资源匹配性。因此，该方法需要收集的资料多达21项，涉及前期开发、中期建设、后期运维的全生命周期；分析维度超过40项，涉及风资源及环境、机组性能、可靠性、设计过程等；同时包含了机舱风速风向校正、损失数据分类识别、潜在电量还原、设计电量偏差解耦等多项关键技术。新方法通过全面而不失细致的分析，帮助风电场运营方实现资源匹配智能诊断，从而系统性地发现全场提效的潜力点。

↑资源匹配智能诊断涉及的参数指标

　　

　　

　　有了清晰的提效潜力点，制订提效方案就有了明确方向。例如资源不匹配可推荐机型更新，微观选址非最优可推荐点位移动等。但提效方案“精准”推荐还有一个关键：对风的精准把控。

　　

　　新型风资源评估方法采用“现实”+“仿真”的模式，复现场区最真实、最精细的风能资源。金风科技自主开发的高精度仿真模型将自适应网格加密划分、高精度致动盘尾流模型、CFD内核、中微尺度耦合等多种前沿技术工程化，以实现仿真结果的精准和平稳，并通过多数据源融合仿真的方式将“现实”接入“仿真”实现二次精度提升。经批量测试，相对传统方式，金风科技自研模型可将风资源评估偏差降低约12%，多数据源融合仿真在此基础上又将仿真精度提升大约5%。

↑复杂地形仿真效果

　　

　　

　　在风场提效方案的可行性分析阶段，新型风资源评估方法从风场持有者角度出发，采用组合测风+安全性评估的方式，分别从风电场收益和安全两个最重要的角度控制提效方案风险。

　　

　　组合测风包括测风选址技术、激光雷达测风、虚拟测风塔技术、数据监控和应用技术等，对具有高风险的少量点位进行测量，明确点位实际风资源条件，避免出现移机后仍然低效运行的极端情况。安全性评估则对机组在相应位置的环境适应性进行评估，确保各部件能够长期安全稳定运行。

↑ 组合测风技术要点

　　

　　基于资源匹配智能诊断、提效方案精准推荐、方案实施风险控制这三大评估技术模块，金风科技风能研究院为老旧风场提效中的风资源评估提供全套技术支持。同时也将该评估方法整合到金风科技“风匠”平台中。

　　

　　金风科技副总裁李飞先生在第八届中国风电后市场交流合作大会上提出：“标准升维，生态共赢。我们也期待与行业技术同仁打造风资源后评估技术联盟，创新风资源评估技术，通过对技术和标准的升级为老旧风电场提效保驾护航。”