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千嶺山風力發電機組增功優化技術應用案例隨着國際社會對能源安全、生態環境等問題的日益重視，全球能源轉型最終目標是進入以可再生能源為主的可持續能源時代，因此全球範圍內紛紛展開可持續能源體系建設。

一、背景

隨着國際社會對能源安全、生態環境等問題的日益重視，全球能源轉型最終目標是進入以可再生能源為主的可持續能源時代，因此全球範圍內紛紛展開可持續能源體系建設。而風電作為技術成熟、環境友好的可再生能源，已在全球實現大規模的開發應用。在中國，風電作為戰略新興產業，發展前景廣闊，《風電發展「十三五」規劃》（國能新能[2016]314號）提出，「我國 2020 年風電年發電量確保達到 4,200 億千瓦時，約占全國總發電量的 6%，到 2050 年滿足 17%的電力需求」。風電產業是我國乃至全球未來能源發展的重點布局產業。

二、應用案例

1、項目概況

千嶺山風電場位於雲南省昆明市，該項目通過主控算法優化，實現功率曲線動態跟蹤優化和有功超發功能，提高風機的運行性能，有效提升發電量。該項目已經完成全場優化程序的刷新，優化後在穩定運行一段時間之後，對機組增功前後功率輸出表現及發電量變化進行了評估，當風機處於滿發狀態下，風機的額定功率提高3%。

2、主要效益

在千嶺山現場優化後，再穩定運行一段時間之後，選取現場進行了優化的機組，採集機組增功前後的運行數據，採集2020年與2021年數據計算其功率曲線和發電量，對於歷史數據保存較好的機組，優先採用縱向對比的方式進行對比分析。

相比增功優化前，功率有一定程度提升，滿發後功率提升3%。

由表3.1可見，增功後發電量在各個年平均風速下有不同程度提升。從現場數據統計來看，現場平均風速為8.0m/s，按照年平均風速8.0m/s 計算，增功後年發電量平均提升3.12%。。

三、技術要點

本項目在現場機組承受能力允許的情況下，通過增加額定轉速、優化控制算法等，提高風電機組的額定輸出功率。雖然機組進行了超發，但是發電機、變流器、傳動鏈等部件的安全裕量仍然滿足安全要求。

轉子電壓的仿真測試圖，發電機轉速在1800rpm時，轉子電壓為370V左右，遠遠低於變流器電壓需低於730V的要求。

通過仿真測試，驗證了超發的可行性。

為了防止超發後葉輪轉速超速接近超速報警限值，在程序中需要增加防超速功能。通過優化控制算法對轉速的有效控制，防止機組出現瞬時轉速過高現象，確保了安全性和穩點性。

四、應用前景

通過對風電機組有功輸出、控制邏輯及偏航對風等方面的優化，全方位多角度提升機組整體性能，進而提高機組發電量。基於多年的風電機組研發經驗，此方案兼具可行性及實效性，可根據風電場及機組實際情況，定製技術方案並實施性能提升改造，對於機組安全性能、運行壽命及故障率均無負面影響。