2020年10月14日-16日，2020北京國際風(fēng)能大會暨展覽會（CWP 2020）在北京新國展隆重召開。作為全球風(fēng)電行業(yè)年度最大的盛會之一，這場由百余名演講嘉賓和數(shù)千名國內(nèi)外參會代表共同參與的風(fēng)能盛會，再次登陸北京，本屆大會以“引領(lǐng)綠色復(fù)蘇，構(gòu)筑更好未來”為主題，聚焦中國能源革命的未來。能見App全程直播本次大會。
在14日下午召開的風(fēng)資源精細(xì)化評估分論壇上，明陽智慧能源集團(tuán)股份公司風(fēng)資源區(qū)域經(jīng)理利昭儀發(fā)表《特殊地形機(jī)位實際綜合折減的精細(xì)化分析》主題演講。
以下為發(fā)言實錄：利昭儀：我代表明陽給各位領(lǐng)導(dǎo)專家匯報一下我們在一些特殊地形機(jī)位的綜合折減的分析。我報告分成四個部分，第一個部分現(xiàn)在折減的現(xiàn)狀，第二個就是我們收集到的一些實際運行數(shù)據(jù)和初步的分析，第三個識別幾種可能會出現(xiàn)較大的偏差的特殊機(jī)位。最后一個是結(jié)論跟改進(jìn)。
接下來第一部分?，F(xiàn)在在國內(nèi)大家用的比較多的還是綜合折減，而國外用不確定度比較多，2009年發(fā)布了對應(yīng)的折減數(shù)值文件，常用折減65%到80%，所以我們后面的一個評估方法，也是基于這一個文件的基礎(chǔ)上去評估綜合折減的取值。另外這是一個行業(yè)內(nèi)一些分析，我就稍微引用一下。關(guān)于一個風(fēng)電場綜合折減用多少，行業(yè)內(nèi)好多不同的單位也做了好多的分析了，最近的就是2018年一篇文章取了七個風(fēng)電場，然后按現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)跟測風(fēng)塔海拔高差50米以內(nèi)，距離三公里以內(nèi)，機(jī)位點也沒有明顯的限電，故障的機(jī)位，分析結(jié)論在這樣的情況下，得到的綜合折減，0.85基本沒問題，但是我在論文里面發(fā)現(xiàn)一個小問題，雖然這些機(jī)位雖然測風(fēng)塔代表性都挺好，但是實際上可以看到26號機(jī)位，用0.683這個可能會更合適，29號機(jī)位變成0.941，同樣作為代表性比較好的機(jī)位，折減差了30%。還有一個2018年的分析，不同的塔組合計算，平均偏差差不多，每個機(jī)位點波動非常之大，有的達(dá)到20%多，最大達(dá)到40%多，我們對風(fēng)機(jī)場平均折減評估的還可以，現(xiàn)在我們要做到平價做到一個精細(xì)化，或者因為評估偏差有問題，導(dǎo)致了錯過一些高效的機(jī)位，或者是混搭時考慮不周，因為肯定風(fēng)速大的地方用大兆瓦，風(fēng)速小的用小兆瓦的,有利于全場的發(fā)電，因此需要對每個機(jī)位點實際的評估要做到一個準(zhǔn)確。
對于一個復(fù)雜的山地，每個機(jī)位點情況不一樣，CFD模擬準(zhǔn)確性有限，而且好多的變量，地形圖CFD入口邊界條件，每個地方都不一樣，所以對這種情況現(xiàn)在大部分人建議都是實際測風(fēng)，現(xiàn)在很多情況就是有時候業(yè)主著急要把項目馬上要開工了，風(fēng)測完我們再決定干不干就太晚了。測風(fēng)塔代表性不好，有時候是沒辦法去避免的問題，那么針對這么該情況這邊做了一些分析。
第二部分就是一個實際運行的數(shù)據(jù)的收集和初步的分析。就是目前我們收集27個風(fēng)電場，還有一個常規(guī)的CFD軟件的模擬結(jié)果，都是經(jīng)過有經(jīng)驗的工程師檢驗這么一個結(jié)果再去分析，總共收集862臺機(jī)位，有一些限電真的特別多，或者特別異常的，最終總共有827臺是有效的風(fēng)機(jī)。這些風(fēng)機(jī)基本上是山地比較多，19個復(fù)雜山地，兩個丘陵，還有兩個是海上。這個是一個簡單的兩個指標(biāo)，就是我按這個公式去算實際發(fā)電量除以尾流后理論發(fā)電量，得到綜合折減，跟我們平時70%~80%的折減相比，這個是一個實際值而不是一個預(yù)估值。如何對一個風(fēng)電場，我算一下每一個風(fēng)電廠的每個機(jī)位點綜合折減偏差，SD越大風(fēng)電場的趨勢，模擬的就越不好，如果SD越小，說明在這個平均折減下，至少每個機(jī)位該大的地方，實際上就是大的，模擬出來，小的機(jī)位，就是小的?？傮w的情況分了幾個地形評估出來SD值也跟我們預(yù)想的一樣，就是如果復(fù)雜山地風(fēng)電場，SD值非常大，超過10%，對于簡單的丘陵平地，海上風(fēng)電場SD值比較小，對于現(xiàn)在的CFD軟件，丘陵發(fā)電量該高的還是該高的，發(fā)電量低還是低的，對于復(fù)雜山地變化比較大。
上面就是橫坐標(biāo)是機(jī)位但跟測風(fēng)塔的一個水平距離，然后縱坐標(biāo)是它的一個折減，這山東的一個平地項目，雖然我的水平距離增加了，但是對于我一個平地風(fēng)電場來說，各個機(jī)位實際折減的波動性跟距離關(guān)系不是太大的。然后包括海拔高差的關(guān)系也是，可能你海拔高差十米跟一百米，模擬的步驟還是不準(zhǔn)。
這也是平地項目，結(jié)論跟剛剛差不多，跟距離、水平高差沒有太相關(guān)的一個關(guān)系，這個是一個丘陵項目，也是差不多的結(jié)論，就是說雖然可能你距離近了，你海拔差異小了，但是它可能波動，實際的折減還是在一定范圍內(nèi)波動，沒有說我距離近了，綜合折減就很穩(wěn)定。 所以前面的話是一個整體的一個情況的分析，接下來的話，就是我們找的綜合折減差異比較大的機(jī)位，找一些特殊地形，對綜合折減的情況，進(jìn)行一個簡單的分析。
首先是對這一種主山脊和主峰是垂直的，有兩條機(jī)位山脊走向差異90度，變成和主風(fēng)向垂直，800多個機(jī)位找到38個所在的山脊和測風(fēng)塔差了90度，95%的機(jī)位比這一個風(fēng)電場的平均值低，這是它的一個概率的一個分布。所以我建議遇到這種情況，應(yīng)該在折減上多取一點。第二個出現(xiàn)這種狹管效應(yīng)的機(jī)位，軟件能不能模擬出來這種效應(yīng)，需要開展繼續(xù)研究，不過涉及的21個機(jī)位處于狹管效應(yīng)中，然后發(fā)現(xiàn)是95%的機(jī)位，比平均折減高。這個是它的分布，大部分都是比折減平均值要高。第三個是后方受到遮擋的情況。測風(fēng)塔在后面山脊，而前面有受到遮擋的機(jī)位找到42個，平均值是低了10%。第四種情況的話，有兩條山脊平行，都跟主風(fēng)向垂直，測風(fēng)塔是在后面那條山脊的話，然后我們對前面那條山脊的機(jī)位做分析，機(jī)位點實際折減比平均值低。如果反過來如果測風(fēng)塔在前面的山脊，機(jī)位點在后面的山脊，這樣的情況有13個機(jī)位，這個跟剛剛反過來，后面的機(jī)位比平均值高。
另外還有一些特殊機(jī)位，就是比例一半一半了，就是沒有說它的實際折減普遍比平均值低或者比較高。例如前面受到遮擋的機(jī)位，還有山脊上它是一個平臺，這個平臺上有兩排機(jī)位，后面這排機(jī)位也是沒有明顯的規(guī)律，第三種半山坡的機(jī)位，我取的例子比較極端，快到山腳下了，在半山腰上的機(jī)位也是比較多的，這種也是沒有明顯規(guī)律。
最后就是一個結(jié)論部分，總結(jié)前面說的就是兩點，第一個對一個復(fù)雜山地的風(fēng)電場，我們?nèi)∫粋€平均折減對全場發(fā)電量評估還是可以，但機(jī)位點偏差可能很大。精細(xì)化分析必須考慮這方面的信息。然后還有就是說從測風(fēng)塔代表性這一塊，單純從距離高差判斷是比較簡單的標(biāo)準(zhǔn)，可能有時候不是那么有效。還有就是特殊的機(jī)位的話，我們有建議分上述這么五種特殊情況，額外再考慮不同的折減。
明陽智能后面的工作會繼續(xù)收集更多的機(jī)位點的實際運行數(shù)據(jù)，跟它當(dāng)時設(shè)計的數(shù)據(jù)，為后面更多評價的風(fēng)電場的開發(fā)，提供更多合理的依據(jù)。還有別的后面我們會再考慮從理論角度再去分析，目前是基于實際運行結(jié)果，但過程可就是作為一個黑匣子，沒有非常精確化的分析，后面從理論角度分析為什么情況是這么樣，我的報告就到這里，謝謝。
（根據(jù)速記整理，未經(jīng)本人審核）
