2013年10月18日上午，北京国际风能暨展览会——风电技术论坛——能力建设与标准检测认证。峰能斯格尔可再生能源科技有限公司的项目经历柴瑞龙先生演讲：风电机组功率特性测试。以下是全文：
柴瑞龙：非常高兴能有机会和大家探讨一下风电机组功率特性测试。
我来自峰能斯格尔公司，我们主要应用范围是可再生能源全生命周期技术服务。
我们在十多年的专业服务当中也开发了自己的分析软件，包括我们的激光雷达测风产品。
功率特性就是风机速不同分速的变化，它所能够发出电量的情况。这里面我们定义的风机功率曲线是要依据不同的风速产生不同的发电量，它有相应的国际认可的标准。这里面要测试的一个是风机的发电量，再一个就是风速。发电量要求风机出口的发电量，风速要求是无感染自由流的风速。里面还有一个功率曲线的发展趋势，运用远程遥感的激光雷达测试。
风机有三种情况，第一是因为风速可能低于预期，第二可利用率低，第三就是功率表现低。
风机的异常表现，主要由机电故障，风机的控制系统问题，现场环境，再一个风电场布局几大方面影响它的正常表现。低表现，发电量降低就会导致收入降低。高表现，超发的现象也是相对普遍的，这可能会影响我们风机整个寿命，再一个可能会提高你常规的维护服用。
为什么功率曲线测试呢，因为在签订风机合同的，功率曲线作为一项保证条款出现的，这是业主能够向风机厂商索赔的条款，而且索赔额是相对比较大的。
简单介绍一下功率曲线的测试步骤，我们按照一个国际认可的标准来做测试。它主要分三个大的阶段，第一个阶段，就是现场的评估，风机安装现场需不需要做现场标定。
第二，如果需要现场标定，要在风机安装以前提前做分析。
第三，风机的安装和测试。这是一个非常长的过程。
我们在英国的一个例子，做了将近两点的时间，它需要现场标定的。现场标定就是在标准里提到的现场，并不是一个非常平的一个理想的现场，而是有一些山区，或者有影响，不能很好的得到测风塔对风流的场址做标定。
第一步，我们要做的就是风电场要测多少台风机，这个标准里并没有规定，测试风机的数量是行业成规出现的。再一个我们要对它自由流的风速分析，包括它周围的障碍物，还有它的地势的分析。我们要选好风机的数量和位置。
再一个就是测风塔要放在什么地方做，很多风电场地形地势很复杂的，所以需要有专业的机构来做专业的分析，已达到双方的认可。
第二阶段就是测风塔，如果不需要现场标定的话，在风机迎风方向直接安装测风塔就可以了。需要做标定的时候，就要复杂一些。所以我们按照做标定的情况说。
测风塔要安装两个，一个是参考测风塔，还有一个测量测风塔。这对测风塔的具体要求标准里面非常详细。
测风塔的位置，一般推荐是2到4倍的风轮直径，建议是2.5倍风轮直径，它的可采集的风速区域是要排除从风机后面吹向测风塔方向的扇区。
再一个要排除它所有有影响你自由流风速进来的障碍区域，全部都要把它相应的扇区排除掉。
在现场标定的阶段，是要取得两个测风塔的相关性，它们是一个线性相关的关系，也需要测一个相当长的时间，能够建立起来这个可信的线性关系，之后才可以把风机机位的测风塔拆除掉，安装上风机。
在风机安装完后，在测试开始之前就要安装测功率的一套系统，是安装在风机输出电缆底部的。这样的话我们就可以得到自由流的风速从测风塔，还有风机的输出功率在底部装的传感器。
功率曲线测试并不只单对一台风机测试，它的代表性要求整场的体现，风机是一个标准产品，它的测试要能代表你这个区域，所以我们要有一个年发电量的计算。我们测试的风机功率曲线就是要结合风机自身的输出，还有结合风机(英语)里面所记录的风机运行状态，能够得出风机在正常发电情况下的所有数据。而其他异常数据都是要剔除的，因为我们的目标是要测量它的发电曲线。
测功率曲线它是一个非常长时间，费用是相对比较高的，如果是一个完全需要标定的场址来做的话是要50万人民币以上，而且测试时间也要一年以上。因为这是标准要求的，测风机的功率曲线，并不是并不是第三方一方的事情，而是风机供应商，业主方，加上测试第三方，要三分共同认可这个测试方法及测试结果。
我们说一下功率曲线今后的发展预期。因为它的版本也是在不断的更新变化。我们公司的遥感测试的设计者，专家，博士，也参与到IEC标准当中去，最新版应该是2013年第二版，这里面引入了咱们遥感测风的技术，及测风塔不能很好的反应风切变的状态(音)。正式版可能要到2014年底才能出来。
今后这个版本测风会进入遥感测风，它的灵活性很好，而且测风的高度是可以完全覆盖到风机叶间的高度。
这里面提到的切变，就可以用遥感测风的方式，把叶间和叶间底部的切变能够看得出来，这是实际切变的情况，能够看得出来这个差异还比较大的。这就是自由流风速过来的切变情况。
为什么切变会影响测试?风的切变和地表的高度有关，越高风的切变情况就会越显著。正常的情况下，它的轮毂高度平均风速，在现有版本轮毂高度是位置，但是它的切变位置实际上在现有轮毂高度在高切变的情况下，风速是不同的，也就是说在发电量的时候，实际上是在比轮毂高度低的位置，它的测风的真实数据才能反映到风速对应的发电量上面去。所以有切变的修正，就能使功率曲线更加的真实。
这里面遥感测风激光雷达是可以采用风机底部装机，然后做远程风的测试，尤其是对咱们海上风电是非常有好处的。
这是激光雷达和测风塔的对比，相关性是非常好的。这是海上平台，我们运用激光雷达就可以只把测风塔做一个10米的高度，而不用做到150米，基础就可以非常小。
我们海上风机测试功率曲线简单的方案，就不需要建立任何新的基础和测风塔，直接运用风机本身的基础，在底部可以通过遥感来测量标准要求位置的风速。
我们的激光雷达是全天空扫描，所以在任何一个时点，任何一个区域都可以保证足够的光束，采集到准确的数值。
功率曲线测试其实是风机厂商和业主方，双分为了提高和保证咱们的风机运行表现来做的事情。我们推荐在风机运行表现当中，运用(英语)已有的数据，通过专业的分析软件来做比较，能够很好的反应出风机的运行表现怎么样。这里面也包括了提升风机的预防性维护的管理水平，这种运行表现分析可以在全生命周期不断的进行完善和优化。
最后欢迎大家莅临我们下周四，周五举行的激光雷达深度的技术研讨会，谢谢大家。