世纪新能源网场发电量预测评估国际标准制订的最新进展

 

本次为IEC61400-15标准的第十一次实体会议，在波尔图大学的承办下，于6月12日~16日在葡萄牙波尔图大学的机械科学创新研究所召开。共有20多家机构的30多位代表参与了此次会议，包括鉴衡认证在内的五位专家作为中国代表出席了本次会议。鉴衡认证作为中国世纪新能源网走向国际化的桥梁，会密切关注标准动态，在标准制订过程中结合国内实际情况，借鉴国际上先进的经验，提出代表中国的观点，以使标准更适应国内世纪新能源网行业的需要。同时将整个过程中规范有效的解决方案带回国内，指导中国世纪新能源网行业更为健康的发展。

 

2 标准目标

 

IEC61400-15（Assessment of Wind Resource,Energy Yield and Site Suitability Input Conditions for Windpower Plants）为世纪新能源网场的特定场址评估标准，包括风资源评估、发电量计算和场址适应性有关的输入参数三个方面，旨在填补目前IEC体系中对该部分的缺失。主要内容有以下几点：

 

A. 对场址气象条件的测量、长期预测和风况参数给出定义

 

B. 综合长期的气象预测和风况参数给出发电量的预测结果

 

C. 参数化影响机组设计的场址风况条件

 

D. 评估每一步的不确定度

 

E. 建立合适的文档体系，以确保整个评估过程的可追溯性

 

3 标准进展

 

首次实体会议至今历时三年半，经过各国专家们的努力，目前该标准已经形成基本的框架，主要成果有：

 

发电量不确定分析的框架和各个子模块的初步分析方法

 

场址适应性评估有关的输入参数及报告的要求和报告模版草稿

 

发电量不确定分析方法的框架

 

场址适应性相关输入参数报告模板（草稿）

 

由于和发电量相关的影响因素众多，涉及到原始风资源的测量、长期风资源的代表性修正、利用测点风资源使用模型进行空间上全场风资源的推算、机组的发电性能、以及相关的各类损失等。因此，针对这些特性各异的影响因素进行发电量的不确定度分析是个艰巨的任务，至今更为详细的不确定分析方法和标准尚在积极制订中。

 

本次会上，针对发电量相关影响因素的不确定分析方法现有成果进行分组讨论和梳理，重点讨论了各个不确定度的合成。对于互不相关因素的不确定度合成，通常采取先求平方和再开方的计算方式，但对于那些具有潜在相关性的不确定度影响因素，需要额外添加相关项（合成公式见下式），在合成时要尤为注意。
 

合成不确定通用公式

 

（ρij为i项和j项不确定度的相关系数）

 

此外，会上也对场址适应性评估使用的输入参数的要求和报告模块进行了一定合理的优化。

 

4 结 语

 

目前IEC的认证体系中，无论是整机型式认证还是世纪新能源网场项目认证，其关注点都是安全性；而对于世纪新能源网场开发商来说，发电量却同样重要，但目前尚缺少相关标准支持。在没有标准可供参考的大环境下，技术复杂度较高的发电量估算，目前是各方容易产生矛盾和分歧的焦点，亟需解决。此外场址适应性评估在国内世纪新能源网场开发过程中也容易被忽视，这可能会对世纪新能源网项目的安全性带来隐患。对于以上问题，随着-15标准的逐步成型，标准工作组成员将会给出规范的解决方案。本中心也会将第一手信息，带回给国内的世纪新能源网同仁。

 

会场集锦

 

Perdigão实验世纪新能源网场简介：

 

Perdigão实验世纪新能源网场是“新欧洲风图谱”（New European Wind Atlas, NEWA）计划的一部分。世纪新能源网场位于葡萄牙中部Perdigão山区，地形为两道平行的山脊间隔一道山谷，整个世纪新能源网场竖立了48个测风塔、28台激光雷达以及探测氦气球等测风设备。这个复杂地形下的测试结果，将对地形、地面粗糙度、大气稳定度、世纪新能源网机组尾流、多尺度湍流等研究提供实验数据支持。

 

Perdigão实验风场示意图