王振

摘 要：本文主要針對風電場發(fā)電功率預測以及風機運行兩個方面進行分析，前者包括風力預測方式、基于風速的預測形式以及優(yōu)化模式，后者涉及軸承間隙以及軸流風機的內容，以供相關人士參考。

關鍵詞：風力發(fā)電 風功率預測 風機運維

中圖分類號：TM6文獻標識碼：A文章編號：1003-9082（2020）06-0-01

引言

新形勢下，人們對于電力的需求量日趨增加，為在保證電量供應充足的同時，控制對自然資源的使用量，利用可再生資源進行發(fā)電，風力發(fā)電便是其中一種，因此，對該方面的研究具有實際意義。

一、風電場發(fā)電功率預測

1.風力預測方式

目前，對風電場發(fā)電功率進行預測的方式主要有兩種，其一，物理預測方式，具體而言，需借助相關的計算機系統(tǒng)得到風速、風向以及氣溫等實時數(shù)據(jù)，并以此為依據(jù)預測發(fā)電機組的風向、風速等數(shù)據(jù)，最終借助專業(yè)的功率曲線得知輸出功率。此種預測形勢下，要求相關人員以具體的地形地勢、地表物體等構件模型，同時還需對風機的整體高度以及功率曲線、控制方案等實施建模。此種預測形式會受到其他因素的影響，其數(shù)據(jù)來源完全依靠天氣預報獲得，影響其預測的時效性，由此，物理預測方式多用于中期風電場的預測任務中。其二，統(tǒng)計方式，相關人員可直接借助NWP獲取相關信息，實際采用的統(tǒng)計方式有灰色預測、時間預測和概率預測等手段。其中的時間預測形式，相較于其他形式較為單一，且最終僅能得到近期的發(fā)電功率信息，但其數(shù)據(jù)的準確性較高，有利于進行調整管控。技術人員可合理構建線性聯(lián)系，能夠用函數(shù)表示。

2.風速預測

在短期預測項目中，風速預測方式主要有兩個部分，其一，技術人員應借助既定的模型實施對機組的風速和風向進行預測，其二，使用功率曲線得到最終的結果。目前對于風速的預測仍受到諸多因素的影響。首先，現(xiàn)場的客觀環(huán)境對計算結果具有較大的影響，如地形、地表物體等都會形成不同程度的干擾。目前，大型風力發(fā)電機組中風輪直徑達到一百米以上，處于上風向的風機對于下風向發(fā)電機組會產生影響，由此，提高該項工作的難度。其次，實際風能和所處環(huán)境中的風速預計空氣密度有直接關系，發(fā)電機組所處環(huán)境中的溫濕度、氣壓等會使其發(fā)電能力出現(xiàn)不同程度的波動，極易影響到預測結果的準確性。最后便是資金方面的問題，各地設施的氣象監(jiān)測設備受到建設成本的限制，無法實現(xiàn)大范圍地全覆蓋，且部分地區(qū)地形變化較大，使相鄰監(jiān)測點獲取的數(shù)據(jù)不具有代表性?？傮w而言，由于機組設備所處的客觀環(huán)境較為復雜，影響預測數(shù)據(jù)的準確性，大幅度提高該項工作的開展難度[1]。

3.改進方式

影響預測結果的關鍵在于客觀環(huán)境、數(shù)據(jù)傳送形式以及測風設施建設問題等，導致最終計算出來的數(shù)據(jù)與實際情況存在一定差距。由此，若想提升預測結果的準確度，應結合實際情況合理調整數(shù)據(jù)模型，以提高預報NWP的準確程度，以免在突遇不良天氣狀況時，預算結果精準度出現(xiàn)過大的波動。另外，應提高NWP數(shù)據(jù)的時效性，確保其更新速度，借助現(xiàn)代科學信息技術，實現(xiàn)對系統(tǒng)的有效控制，確保各項數(shù)據(jù)的實時共享，有助于提升數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。同時，為提升該項工作的工作質量和效率，相關人員應綜合使用多種預測方式，有利于提高預測數(shù)據(jù)信息的科學性和準確度，此外，應提高數(shù)據(jù)更新的頻率，確保短期預測的效果。

二、風電場風機運行優(yōu)化

1.滾動軸承縫隙

風機該部分的縫隙有兩種呈現(xiàn)形式，分別為橫向和縱向，實際安設期間，部分計算人員缺少應有的職業(yè)素質，其本身的能力是無法完成該項工作，難以達到既定的安裝標準，由此造成軸承之間形成不合理的縫隙間距，影響其旋轉的穩(wěn)定性，大幅度提高軸承的運作受損程度，不僅縮短構件的使用周期，還會浪費大量的資源。為減少異常情況出現(xiàn)的次數(shù)，需提高對該構件前期設計階段的重視程度，合理連接各個步驟，通過優(yōu)化前期的作業(yè)方案。具體而言，相關人員需結合風機使用的實際狀況，如在溫度較高且風速較快的環(huán)境下，可選用縱向間隙較大的構件，反之，若安裝項目的質量標準較高，則要選用間隙較小的構件，以此來減低機械故障的發(fā)生概率。

2.軸流風機

目前，部分風機設施在實際運作期間仍存有諸多不足，其中軸流風機處于整個設備較為里面的位置，即使出現(xiàn)運行異常，常規(guī)的檢查活動是難以及時發(fā)現(xiàn)的，同時該部分極易受到溫度的影響，產生運行異常的關鍵在于系統(tǒng)中前期電源設計以及裝設操作不當引發(fā)的故常問題，造成該構件無法正常穩(wěn)定運行。其中，加油箱出現(xiàn)問題的次數(shù)較多，此部分發(fā)生異常情況，極大降低安全系數(shù)，因此，應強化對該方面的管理，避免出現(xiàn)嚴重的安全事故。在實施加油作業(yè)時，相關人員應提高作業(yè)的規(guī)范性，嚴格根據(jù)相關的說明書進行，若加油量超過一定值，會使該部分出現(xiàn)溫度過高的情況，但通常情況下，高溫狀態(tài)持續(xù)的時間較短。此外，相關人員應定期檢查冷卻設備的運行情況，風機由于長期運行，往往會引發(fā)高溫的情況，甚至出現(xiàn)一百攝氏度的高溫，出現(xiàn)此種情況的主要原因是冷卻設備出現(xiàn)異常。在進行日常管理維護工作時，若發(fā)現(xiàn)加油量以及冷卻設備無故障，仍處于高溫狀態(tài)，技術人員便需對軸承箱進行檢測，以找出高溫原因[2]。

結語

綜上所述，優(yōu)化發(fā)電功率預測以及風機維護工作有助于保持電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。由此，相關企業(yè)可通過調整升級技術，提升自身的相關市場競爭水平?，F(xiàn)階段，有多種預測功率的模式，希望未來能夠提高長期預測的精準度。

參考文獻

[1]郭海思，何慧，包大恩.風電機組理論發(fā)電功率計算及對比優(yōu)化[J].電力與能源，2019，40（03）：339-343.

[2]張小奇，張振宇，孫驍強，等.基于機群劃分方法的風電場理論發(fā)電功率計算研究[J].高電壓技術，2019，45（01）：284-292.