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风象台 | 平价新时代 测风新模式

北极星风力发电网  来源:金风科技    2019/12/4 13:50:48  我要投稿  

北极星风力发电网讯:风电产业发展至今,度电成本逐步下降。随着平价上网时代的来临,投资收益面临巨大挑战。如何提升风电场的发电能力,保证风电项目的盈利,需要技术不断进步和创新。

从风资源角度来讲,发电能力的提升需从正确地认识风的角度入手。除了前期资源选址的“寻风”过程,优化整体测风模式可更“精准”地捕获风电场资源情况,为最优机组排布提供准确输入,降低风资源评估不确定度,提高项目收益。

当前行业内测风工作仍然面临着一些挑战,例如对前期测风工作的重视程度较低、测风方案代表性不足甚至错误、管理能力有限、维护及补救措施缺乏、数据错误应用等等,导致测风数据出现缺失、精准度及代表性不足、有效率低无法满足评估需求的情况,在平价上网模式的催化下更加突显。

工欲善其事,必先利其器。面对平价时代带来的挑战,新疆金风科技股份有限公司(下称“金风科技”)针对整个测风流程从测风前期方案设计、测风中期部署执行再到后期数据处理分析都进行了大量研究及应用验证,形成了一套完整的精细化测风解决方案。

测风前期

基于代表性的测风方案设计

传统测风方案设计大都由风资源工程师根据地理与气象环境等条件人为选择,测风方案的好坏与工程师的经验直接挂钩,不同工程师设计的测风方案存在差异,无法对其进行量化评价。对于风资源较为复杂的场区来说,单纯凭借工程师的经验,难以客观选出最优的测风方案,测风塔的代表性更是难以保证,给后期发电量精准评估引入很大的不确定性,甚至有可能导致风电场低效资产的情况,带来大量的经济与人力损失。

金风科技基于超过20年丰富的工程经验,结合海拔、水平距离、地表粗糙度、地形复杂度等因素,搭建测风代表性评估模型,通过三维代表性图谱对测风方案进行立体呈现。金风科技测风方案设计以测风代表性为核心,完成从地形识别、优风区域筛选、风机排布、测风点位优化到测风设备配置选型等一系列工作流程,针对客户需求给出定制化测风方案。

目前测风方案设计已发布为可自动化平台工具,用户仅需提供场区边界拐点,即可完成测风方案设计工作,大大降低了测风选址的复杂程度及时间成本。

测风执行

多样化测风服务

GoldWRF虚拟测风塔

GoldWRF虚拟测风塔技术是金风科技风资源气象团队基于广泛应用的数值天气预报模式WRF(Weather Research and Foreing Model)自主研发的服务风电场定制化风资源模拟的技术,用于解决风电场开发过程中存在的测风数据不足、代表性差等问题,也可以为风电市场发展趋势下新兴的分散式项目和大基地项目提供及时、准确的风资源评估依据,有效缩短了风电场开发时间和避免低效资产的产生。

GoldWRF虚拟测风塔在平坦地形的年平均风速偏差±0.2m/s以内、山地±0.3m/s以内和复杂地形±0.4m/s以内。目前,GoldWRF虚拟测风塔已经在分散式、大基地、风资源重难点、后评估等多场景100余个项目中应用。GoldWRF虚拟测风塔经过内外部多项目精度验证,GoldWRF虚拟测风塔河南省盲测活动中,GoldWRF虚拟测风塔与测风塔相关性更高,偏差更小,优于其他中尺度数据;2019年9月完成了完整年虚拟测风塔UL的SOC认证。

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↑GoldWRF的UL认证内容摘录

激光雷达测风技术

激光雷达测风鉴于其测量距离远、移动灵活、工期短、可靠性强的优势,日渐受到行业关注;同时,激光雷达成本不断降低,使得激光雷达在测风设备的选择应用中比重不断升高。

激光雷达主要应用场景包括测风代表性验证、结冰区域补充测风、高空风廓线测量等多个方面。经过6年项目应用和超过400个项目测风经验积累,金风科技已建立完善的激光雷达设备安装和数据处理相关企业标准体系,指引雷达在风电行业内的高质量使用。目前针对不同项目测风环境,金风科技匹配最优类型雷达设备,并配置最适合的供电系统,以高效和高质量安装效率和质量来保证数据有效率。

智慧测风管理

江西快3GoldLink智慧测风管理平台

金风科技GoldLink智慧测风平台基于物联网技术,实现测风数据管理、测风设备管理、设备故障预警、自动定制化报表等服务,使得测风管理业务场景数字化。

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↑GoldLink功能简介

GoldLink几大优势

※ 采用可变结构化数据存储技术,可快速兼容新的数据格式,目前已经支持RWD,RLD,MOLAS等近10种数据格式;

※ 采用专为工业系统设计的后台计算任务调度框架和日志分析响应式自动纠错功能,可实现后台计算、报表等大量计算工作的自动化运行和快速纠错;

※ 面向工业企业级用户,可适应不同角色不同场景下的应用,为客户进行量身定制的二次开发;

※ 实时解析测风数据,进行智慧异常数据分析,自动触发故障提醒及故障解除。

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数据应用

自动化测风数据分析

当前行业内测风数据处理过于依赖人工实现,数据处理标准因人而异且效率很低,另外由于激光雷达、虚拟测风塔等新的测风技术引入,使得短期数据的延长、不同种类数据源组合应用分析需求也日益突出。因此,标准化的算法规则以及自动化评估工具十分必要。

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金风科技依据IEC标准、国标与行业标准,自主开发了测风数据自动处理算法和工具,不仅自动化地实现了风资源基本参数的计算、分析、图表及展示,还实现了短期雷达数据应用分析的算法体系搭建,包括短期测风时段推荐、数据插补、不同地形雷达设备类型推荐、雷达湍流分析方法等,对标现有商业数据处理软件,实现异常数据的自动识别,同时也保证测风数据处理的准确性。

多样性的测风模式、精细化测风手段将弥补传统测风手段的不足,金风科技通过科学、量化的方法对测风方案设计、数据采集、数据分析各个关键环节进行把控,为平价项目开发提供更有力的技术保障。

原标题:风象台 | 平价新时代 测风新模式

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