PAGE-10-附件3编号中国华能集团公司科学技术课题申请书项目名称：风力发电机组运行控制参数的调整优化技术研究申请单位：华能集团公司安全监督与生产部起止年限：2013年1月～2014年12月通讯地址：邮政编码：联系电话：申请日期：2012年10月传真：简表课题名称风力发电机组运行控制参数的调整优化技术研究课题负责人姓名马剑民单位西安热工研究院有限公司性别男年龄50专业金属材料职称研究员课题分类技术攻关新技术开发新产品试制技术引进消化吸收应用理论基础研究软科学研究推广√课题组人数23其中高级18中级5研究生初级协作单位华锐风电科技（集团）股份有限公司中国明阳风电集团有限公司南京南瑞继保工程技术有限公司研究起止年月2013年1月至2014年12月申请金额（万元）150万元批准金额（万元）其中资助150万元其中资助自筹自筹贷款贷款课题内容、意义和预期成果摘要课题内容、意义：本课题通过在集团公司所属风力发电场范围内，考虑平原（陆地）、海边、高海拔，南方温暖、北方寒冷地区、风资源、机型、限电和不限电等因素，选取代表性的风力发电场，通过对不同风电场风机切入/切出风速、偏航（偏航延迟时间、次数、角度设定）等运行参数定值的调整优化试验研究，研究确定针对集团公司不同地域、环境、海拔、主力机型风电场，提高风力发电机组发电量（可利用率），减少风力机的启停次数（切入/切出次数）最佳运行控制参数，编制风机最优化运行控制技术导则，以达到提高风力发电场发电量，降低运行维护费用，提高风力发电机组长期运行安全可靠性和寿命的目的。本课题预期成果：通过试验验证，制定出集团公司范围内不同地域、环境、海拔、主力机型风电场风力机的运行参数优化调整技术导则。一、本研究课题的科技依据（包括科技意义和应用前景，国内外研究概况、水平和发展趋势；应用理论基础研究课题应阐述学术思想，立论依据，特色或创新之处，主要参考文献目录及出处；推广项目说明成果成熟程度，适用范围，以及成果的知识产权等问题）[课题背景]功率曲线是风电场风电机组选型、设计、制造的依据，也是风力发电机组运行方式和控制策略确定的主要依据，是考核机组性能和评估机组发电能力的一项重要指标。制造商提供的功率曲线确定了风电场机组的切入/切出风速、额定功率和额定风速、偏航等主要运行参数。目前，集团公司内部已投运的风力发电场，由于实际风电场区域的自然风的风速、风向、风密度和风功率的影响因素多而复杂，存在不确定、无规律、多变化的动态特点，制造商提供的风机切入/切出风速、偏航（偏航延迟时间、次数、角度设定）等运行参数定值，以及功率曲线不能完全、正确的指导风机在最优（最安全、经济）状态下运行。如果按照制造商提供的风机切入/切出风速、偏航（偏航延迟时间、次数、角度设定）等运行参数定值运行，存在风机启停频繁（切入/切出次数多），机组塔筒、机械部件频繁遭受疲劳应力或较高、乃至过负荷疲劳应力的冲击，易损件损耗速度快、更换周期短，明显提高了风机故障率，降低了机组的寿命，增加了风机检修维护成本费用，同时也存在风能未充分利用而弃风，造成风机发电量低（利用率低），降低投资者投资回报率和延长投资收回周期。为了有效地提高风力发电机组的发电量（利用率），降低运行维护费用，提高风力发电机组的运行稳定性、安全可靠性、经济性和寿命，降低风电机组机械部件和电器部件的损伤、损耗率等。必须通过实际风电机组的运行调整试验验证研究，对风机的相关运行定值调整优化。研究制订出针对不同地域、风况、温度、海拔、机型情况下风电场机组的最佳运行控制参数和最优化运行控制技术导则，指导风电场风电机组在最优模式下运行，以最大限度的提高集团公司风电场风机发电量（利用率），减少机组的损伤和部件损耗，降低运行维护成本。[应用前景]本课题研究成果为国内首创，课题选取的风电机组机型装机容量占集团公司风电装机总容量的59.9%，其中华锐机组占34%，东汽占13.7%，广东明阳占12.2%，课题成果可在集团公司各风力发电场风场得到大规模推广应用，同时国内其它风力发电公司将借鉴应用。其将为国内风电场风力发电机组运行参数和功率曲线优化提供依据和指导，将有效提高风力发电机组的发电量（可利用率），减少风机启停次数，降低易损耗件的损耗率、检修维护费用、投资收回周期，提高风力发电机组的运行稳定性、安全可靠性、经济性和寿命、投资回报率，为社会和企业创造可观的经济效益。[国内外研究概况]（1）国外研究现状国外未见类似全面、成熟的研究成果。（2）国内研究现状国内目前有报道2011年华电新能源完成了“风力发电设备状态监测与运行优化系统的研究”项目，其研究内容主要是研究传动系统振