由于这种单一折减估算方法所得出的上网电量预测数据具有唯一性,是平均值,所以有利于项目财务效益分析直接引用。
随着我国风力发电开发利用规模的不断发展,尤其是人们对于风电场工程认识的逐渐深入,上述规范文件中提供的这种上网电量预测的折减估算方法,实际上已经具备了进一步丰富提高的客观条件。
2 引入概率分析的风电场工程上网电量估算方法
另一种风电场工程上网电量估算预测方法是引入概率分析的方法,多应用于欧美国家。这种方法与前述国内规范文件提供的单一折减估算方法的主要区别在于如何处置导致上网电量损失的影响因素方面。
如前所述,可能导致上网电量损失的影响因素中,有些影响结果是单一且明确的,是明确构成了电量生产的降低;而另外一些影响可能是双向变化的,可能有高或低的两种结果。
一般而言,在前述分析过的各种影响因素里,机组间尾流影响损失、机组设备可利用率影响损失、叶片污染导致的动力学影响损失、切入切出控制策略影响损失、气候影响停机损失,以及升压与集电系统线路损失等,属于可能发生的单一切实损失;而机组出力曲线保证率影响、地形糙度变化或未来风况不确定性等,则可能产生较标准状态或高或低的两种结果。
引入概率分析的上网电量估算预测方法,对于属于单一切实损失的影响因素,仍采用按项目依次折减的计算处理,而对于可能产生或高或低两种结果的影响因素,则按照其不确定性程度计算其对应超越概率的分布曲线。
这种上网电量估算预测方法,思路清楚,细节的处理与风电场工程的实际情况结合紧密,所提出的上网电量预测数据反映了不同超越概率的意义,或说是不同数值保证率的意义。比较而言,某一风电场工程未来某个年份实际发生的上网电量数字与不同保证率数值的差异,可能比与平均值的差异更便于理解。
与单一折减估算方法相比,引入概率分析的估算方法过程略显繁琐,需要处理的输入输出数据也比较多,但或许更能反映客观情况。同样,类似于单一折减方法,引入概率分析的估算方法也需要使用者具有一定经验,以尽量准确估算损失,并准确测算有关因素的不确定性数据等。
3 工程实例
现以华电辉腾锡勒120MW 风电场工程为例,来比较说明两种风电场工程上网电量估算预测方法的基本内容和结果。
华电内蒙古辉腾锡勒120MW 风电场工程位于内蒙古乌兰察布市察右中旗辉腾锡勒草原, 于2006 年动工兴建,2007 年底投产发电。该工程总装机容量121.5MW, 安装风电机组120 台,其中华锐风电SL70/1500 机型30 台,Gamesa 52/850 机型90 台。场区呈突出台地地形,总面积约27.5 km2,海拔高度约1980 m~2130 m。场址所在地区属温带大陆性季风气候,冬季寒冷,气温变化大,主导风向为西北风。场内
测风塔处60m 离地高度代表年平均风速9.36 m/s,风功率密度615 W/m2,风能资源丰富。场址地形及范围参见图1,赤红色线条围绕的区域为风电场场区。