脉冲激光雷达在风电机组功率特性测试中的应用研究

摘要

风力发电机组在设计和试验过程中，机组的功率曲线是一个非常重要的指标，风力发电机组生产商在向用户提供设备时，均提交了机组的标准功率曲线，但由于各地自然资源环境的差异，风力发电机组在实际运行过程中的实际功率曲线与标准功率曲线之间存在差异，验证风机实际发电量与预算年发电量必不可少的环节。
　　本文依据IEC61400-12风力发电机组功率特性测试标准，对风电机组功率特性测试进行了研究，提出了功率特性测试的现场测试方案，并与实际的数据进行比较，得出方法的可行性。
　　此次研究工作内容以及结论如下：
　　(1)依据IEC61400-12风力发电机组功率特性测试标准，提出了现场测试方案，并对测试条件、测试准备、测试方法进行了具体的阐述。
　　(2)通过对激光雷达测试仪和测风塔比较，激光雷达测试仪具有体积小、占地面积小、安装维护运输方便、安全系数高等特点，更适宜在复杂地形中对风电机组进行功率特性测试。
　　(3)通过对数据修正前后的功率特性曲线比较，证明了温度、气压、空气密度等对风电机组功率曲线的影响。
　　(4)对有效区域和干扰区域功率曲线的比较，说明了尾流效应对风电场的输出功率影响很大，因此，在风电场微选址上要进行仔细的研究，这对风电场整体出力有着至关重要的作用。
　　(5)将测量的功率特性曲线、风能利用系数曲线和厂家提供的曲线比较，表明厂家提供的和实际测量的并不相符，通过对实际测量发电机组的年发电量的比较，表面厂家提供的数据和风电机组实际的运行情况存在很大的偏差，证明了风电机组功率特性测试的重要性。

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1 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 国内外风电发展现状

1.3 国内外风电测试方法现状

1.4 本文主要研究内容

2 风力资源特性分析

2.1 引言

2.2 风速特性

2.3 风功率特性

2.4 本章小结

3 风电机组功率特性测试方法

3.1 引言

3.2 测试条件

3.3 测试准备

3.4 测试方法

3.5 本章小结

4 脉冲激光雷达的应用

4.1 引言

4.2 脉冲激光雷达的基本信息

4.3 脉冲激光雷达与测风塔的对比分析

4.4 风电场基本信息

4.5 脉冲激光雷达安装调试

4.6 本章小结

5 试验测试数据的分析

5.1 引言

5.2 尾流效应的影响

5.3 试验数据分析

5.4 数据的对比分析

5.5 本章小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献