鉴衡金风专家参加IEC风资源评估标准工作组会议
2019年09月17日至20日,IEC 61400-15风资源评估标准制定工作组第十九次实体会议在丹麦哥本哈根召开,本次会议由沃旭能源 (Ørsted,原DONG Energy)承办。有20多家机构的三十多位代表参与了此次会议,鉴衡认证中心(CGC)、金风科技(GW)的三位专家作为中国代表出席会议。
会上,CGC的蔡继峰代表中国风能资源专业组(详见文末介绍),以《中国在发电量计算中折减系数选取方法》为主题,与国际同行分享具有中国特色的发电量计算方法。他表示在中国即将来临的平价时代,精细化的风资源测量和发电量评估尤为重要。通过借鉴国际经验、整合国内外多方力量,推动更多的技术应用,降低项目的风险,是保持风电持续健康发展的重要保障。
标准动态
IEC 61400-15(Assessment of wind resource, Energy yield and site suitability input conditions for wind power plants)是首部针对风资源评估领域做出相应指导和规范的国际标准,旨在完善风电场风资源、场址适应性输入条件,以及发电量的评估方法,提高评估准确度。同时对产量评估不确定度的取值和计算步骤做出规范和统一,以消除目前不同咨询机构针对相同项目出现较大评估差异的情况。IEC/TC88 于2013年成立WG15并启动该标准编写工作,目前该工作组拥有来自欧洲、北美、亚洲的21家常驻机构,鉴衡认证与金风科技是最早参与该工作组的中国代表。该工作组标准制定内容主要包括场址适应性评估、发电量与不确定度评估及报告模板等。
会议进展
由于场址适应性(site suitability)部分编写进度领先于其他工作组,且终端用户对标准需求较为迫切,在上次会议已表决通过将场址适应性部分单独形成IEC 61400-15-1标准。此次会议针对场址适应性标准草案组提出的意见进行讨论和修订,在湍流强度参数获取方式上展开了激烈的讨论,主要集中在当测试数据样本不足时,高风速下的湍流强度如何获取,湍流强度在水平和垂直方向上如何选择外推方法等。会议完成了90%左右的comments修订,部分问题暂时遗留,待会后继续收集资料以进一步确定。
发电量及不确定度方面,本次会议针对风速水平外推,就原来基于水平距离、粗糙度长度以及地形复杂度的经验公式做出修正,并重新考虑加入RANS模型自身的不确定度以优化计算结果。垂直外推不确定度方面,增加了复杂地形的模型效果测试,并针对相关不确定度参数做出修正,为加快不确定度计算模型的计算效率和通用性,由金风科技负责开发了不确定度分析的自动化工具,以便高效计算不同场景、不同输入参数下相应各环节的不确定度。
此外,由于越来越多大型风电场的建设(例如国内大基地项目),风场之间的影响也变得越来越显著,针对风电场与风电场之间的影响(blockage)也在会上提出,并对其所属的折减类型展开讨论。
IEC 61400-15-1计划年末提交最终的草稿版,2020年中形成CDV(Committee Draft for Votion)版提交至IEC/TC88官方投票,其它部分的标准目前仅有两年完成编制的初略计划。
最新版场址适应性草稿目录
结语
场址适应性评估涉及到前期的测风、微观选址中的风资源分析、以及整机的安全性分析,涉及的专业跨度较大。懂测量的可能不懂大气和流体力学,懂风的可能不懂机组,这使得在进行场址适应性评估时,上下游的衔接尤为重要。目前由于缺乏贯穿整体的标准,通常是风资源工程师通过解读IEC 61400-1(风电机组设计要求)标准来尽可能地满足机组设计所需的风资源参数,如果理解稍有偏差,就容易给项目埋下潜在的安全风险。未来随着IEC 61400-15-1的发布和使用,测试工程师、风资源工程师、机组设计工程师,都可以对场址适应性评估工作有全面了解和深入认识,每一个角色都可以为项目的安全性提供更多一层保护。
会场集锦
鉴衡代表分享中国在发电量计算中折减系数选取方法
金风代表分享湍流度强度水平外推难点及不确定度自动化计算工具
中国代表合影
中国风能资源专业组介绍
为了搭建一个中国风电产业相关方的技术和信息共享平台,共同推动风能资源观测和评估技术的应用,2018年中国可再生能源学会风能专业委员会重启了风能资源专业组,由鉴衡认证、瑞科科技共同牵头。此后,专业组得到国内外开发商、制造商、设计单位、检测认证机构的广泛关注,国家能源、华能、大唐、华电、中广核、华润、金风、远景、明阳、运达、华东院、西勘院等机构相继加入,目前专业组已经拥有将近200位个人和单位成员,并且形成了我国唯一专门讨论风能资源技术的高峰论坛;未来,专业组将着力于深入交流与培训、课题研究、标准制定等工作,推动我国风资源标准与国际接轨,推动我国风资源评估工作规范健康发展。
供稿:蔡继峰(CGC)、杨长锋(GW)、朱明亮(GW)
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CGC作为中国风电认证机构的代表,为争取国内风电行业的优势和利益,促进中国风电行业的国际化,在IEC系列会议上,积极参与标准的讨论并发表意见,同时也提出认证互认的主张。
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