2016年11月3日，在“2016中國風電電氣裝備技術高峰論壇”上，中國質(zhì)量認證中心（CQC）風能事業(yè)部技術總監(jiān)趙玉為與會者講解了風電機組性能分析及優(yōu)化，并介紹了型式認證解決的主要問題。

　　以下是主要的演講內(nèi)容（現(xiàn)場筆錄）：　　

　　因為現(xiàn)在在2014年9月5號，國家能源局發(fā)表412號文件之后，型式認證就成了業(yè)主采購的一個基本招標條件，業(yè)主就開始說我們采購機組都有證書了，為什么機組的性能還是不好呢？現(xiàn)在我就解釋一下這個型式認證其實它解決的不是機組的性能好壞，它解決的是機組的安全性能，保證20年的理論壽命。　　

　　所以我就首先講一個我們先拋開機組性能分析來講，就是建的這個機組是安全的、可靠的，這樣再考慮這個是好的機組。所以就看當整機企業(yè)給我們提交1GB這么大文件之后，其實他提交的這些文件都是從設計評估，也是它的載荷和強度，也是評估它的安全，型式試驗也是和安全有關，當與性能有關的其實還是作為可選項來進行的，所以業(yè)主拿到的這張型式認證書只證明它的安全性是滿足了要求，其實可靠性基本上涉及的并不多。　　

　　這邊放的項目認證書是機組在設計的時候是基于一系列的假定條件，假定的空氣密度，假定的環(huán)境條件，在這些假定條件下設定的2MW機組，但是實際差距比較大，所以還需要對場地做評估。這樣還是為了滿足機位點的安全性能，截止到目前為止，我們對這個性能其實在這張型式認證書上是不太能體現(xiàn)到的，但是隨著業(yè)主越來越了解，想買一個好的機組，就開始來討論我們今天的主題就是性能指標，就是我們現(xiàn)在做的安全性合格評定那張型式認證書，僅僅解決了機組安全可靠運行20年，與機組性能的指標還是有區(qū)別的，這樣我們就可以分析到底哪些指標可以體現(xiàn)機組性能。　　

　　首先是機組的設計水平，有的機組從設計來說，理論的發(fā)電量在那兒擺著，有機組設計離理論偏差很遠，這樣的機組肯定性能不會很好。機組的制造能力，有的機組制造能力確實不是特別好，這樣即使他設計了一些特別好的機組，它運行的風場與機組的設計也達不到，包括配套的零部件，包括機組環(huán)境條件對于機組的影響，如果我們拿一些常溫機組用在低溫環(huán)境下，它的性能必然大大打折扣，包括運維能力，這些都直接關系到機組整體發(fā)電量，整體功率曲線，整體可利用率，先把影響機組性能這些方面甄別出來，再想如何來給它定指標體系。　　

　　這是我們?yōu)槭裁船F(xiàn)在提這個事情，是因為型式認證的基本能力已經(jīng)達到，從十幾年前大家不會計算載荷和強度，到現(xiàn)在基本上整機廠都開始有創(chuàng)新了，這個目的就是業(yè)主希望買到好的機組，我們再找到相關的機組性能評價指標，在得到這些指標之后它只是其中一個條件，其中我們就對這些指標給出評價的方法，然后在找到這些指標的時候還遇到一些問題，遇到這些問題如何解決，所以給了我們一個分析的案例。

　　

　　當我國風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，現(xiàn)在裝機容量是全球第一，每年裝機容量也是穩(wěn)步上升，我們的機型特別眾多，這一點與國外不同，國外的機組比較單一，我們各式各樣的機組是特別多。不同的風電場的性能水平不一樣，有的風電場五年就收回成本了，有的風電場十年也沒有達到一半的預期，當機組發(fā)電量沒達到預期的時候，業(yè)主和整機廠都會關心這個問題，到底是機組本身性能不太好，還是當時測的不準確，還是環(huán)境過于復雜影響的。所以這樣我們真實的甄別風電機組在運行中它的實際的性能，這樣來解決雙方的爭議，或者說來進行優(yōu)化，或者更好的找到設計方案等等。　　

　　所以在目前我現(xiàn)在研究的一個假定條件，我們現(xiàn)在不分析沒有建的風場，就分析現(xiàn)在已經(jīng)建好的風場，而且希望操作比較方便，然后分析的機組是基于水平軸的變速變槳，這些機組也可以采取本篇文章的方法。假定風電機組的傳感器，風速儀、風向標，這些采集的數(shù)據(jù)都真實有效，我們真實的感受到環(huán)境條件，然后風速分布假定為威布爾分布，其累計概率函數(shù)見示。　　

　　這樣就直接到了主題上，我們就想知道這個機組的發(fā)電量，發(fā)電量就是算他年發(fā)電量，然后這是小時就是365天24小時，不同的區(qū)間，每個區(qū)間的平均風速，風況是最主要的原因，然后這些因素都影響了發(fā)電量。　　

　　找到這個原因之后就考慮影響業(yè)主收益，首先就是當年的風化條件可能不好，就測風這一步?jīng)]有達到基本要求，還有機組本身的功率曲線設置的就有問題，還有機組可利用率可能也沒有足夠高，但這些直接就關系到風電廠的收益，直接就影響整個風電場的發(fā)電情況，整個風電場的收益情況。當我們把所有的直接影響，還有十幾個與發(fā)電量相關的指標，就直接用年發(fā)電量等于機組的功率曲線，風速分布×實際可利用率，減去其他的損失，這是我們拿實際的進行分析。　　

　　評價指標也就出來了，看到我們?nèi)绾斡嬎隳臧l(fā)電量，年發(fā)電量每一個指標體系都是我們用來評價風電機組性能的指標，剛才說的一個風況條件，時間可利用率，能量可利用率，還有度電成本等等影響機組的性能，當我們把機組指標診斷出來之后，就考慮如何評價這些指標，包括剛才說的功率、風況，評價一般是兩種情況，一種就是在平坦地形環(huán)境比較好，這個風況條件很容易得到，就用61400-12-2來利用機艙找到傳函，每個風速基本都確定了，這樣就把風速條件得出來了，而且是一個比較實際的條件。還有一種是復雜地形，復雜地形可能傳函無法找到，這樣的話我們后面講的一種方法就是在復雜地形下如何來求它的風況條件。　　

　　功率曲線其實跟風資源是相關的，也有兩種情況，一種就是平坦地形，平坦地形相對來說好確定每臺機組功率曲線，找一臺機組測一下風電機組，再推導到整個風場，這樣也得到了一個實際的功率曲線。　　

　　還有可利用率，其實它國標沒有相關的依據(jù)，評價依據(jù)是61400-26-1或61400-26-2計算時間可利用率TBA或能量可利用率EBA。在分析中發(fā)現(xiàn)一個問題，直接影響了可利用率指標，就是現(xiàn)在基本上SCADA把所有的故障維護全屬于正常維護，所以無形當中SCADA的可利用率高于實際可利用率，我們根據(jù)機組故障記錄，根據(jù)運行記錄，再根據(jù)我們的經(jīng)驗，把明顯屬于故障維護的值替掉，并成機組維護，如果其它的不太容易甄別的也把它算為正常維護，這樣我們就給出一個可利用率的范圍，一個最高最低值，作為正確的可利用率應該在這個范圍之間。　　

　　可利用率還遇到一個問題，就類似于我不太確定的一些原因造成的發(fā)電量損失，這個情況下我們用標桿的方法，這也是各方面普遍采用的方法，我把風況相近的機組發(fā)電量做一個標桿，在這個時間段它的風速分布和功率曲線我可以計算，這樣的話其它機組發(fā)電量損失我就對比起來了。所以在可利用率其實是SCADA系統(tǒng)中不太準確的一個數(shù)據(jù)。