2022新能源风电指标体系算法

新能源风电工程 风电指标体系算法 （2022版） 目录 一、生产指标体系 7 表1风电指标体系表 7 二、生产指标释义 8 1.风资源指标 8 2.电量指标 12 3.能耗指标 28 4.运行水平指标 32 三、行业对标指标 39 1.利用小时对标 39 2.单位容量人员数量对标 40 3.单位容量运行维护费对标 40 四、附录 从原始数据到用户数据 42 1.停机记录数据流 42 2.遥测数据流 52 3.电量数据流 55 4.损失发电量计算流 56 5.相关测点列表 60 一、生产指标体系 风电企业生产指标体系分为五类三十四项指标，主要包括风资源指标、电量指标、能耗指标、运行水平指标、运行维护指标。 表1风电指标体系表 序号 体系 指标 管控等级 手动统计 1 风资源指标 平均风速 1级 否 2 最大风速 3级 否 3 平均空气密度 3级 否 4 电量指标 发电量 1级 否 5 计划发电量完成率 1级 是 6 利用小时 1级 是 7 上网电量 3级 否 8 电网弃风电量 1级 是 9 电网弃风率 1级 是 10 设计应发电量 3级 否 11 实际应发电量 3级 否 12 场外受累损失电量 2级 否 13 可控应发电量 3级 否 14 可控应发电量完成率 1级 否 15 输变电设备计划停运损失电量 3级 否 16 输变电设备非计划停运损失电量 3级 否 17 风电机组计划停运损失电量 3级 否 18 风电机组故障损失电量 3级 否 19 风电机组自降容损失电量 3级 否 20 能耗指标 风电机组自耗电率 3级 否 21 场用电率 3级 否 22 购网电量 3级 否 23 场损率 3级 否 24 送出线损率 3级 否 25 综合场用电率 2级 否 26 运行水平指标 风电机组可利用率 2级 否 27 风电场可利用率 2级 否 28 风电机组无故障运行时长 3级 否 29 台均故障次数 3级 是 30 台均故障时长 3级 是 31 功率特性一致性系数 3级 否 32 运行维护指标 单位容量运行维护费 2级 是 33 场内度电运行维护费 2级 是 34 单位容量人员数量 2级 是 注：管控等级划分 1级：集团公司级；2级：分子公司级；3级：新能源事业部级。 二、生产指标释义 1.风资源指标 本类指标用以反映风电场在统计周期内的实际风能资源状况。采用平均风速、最大风速和平均空气密度等三个指标加以综合表征。 1.1平均风速 风电机组平均风速是指在统计周期内风电机组瞬时风速的平均值，从风电机组监控系统或区域集中监控系统中直接读取。 风电场平均风速是指在统计周期内风电场瞬时风速的平均值，读取场内有代表性测风塔数据，进行平均值计算。 Vc=1ninVi Vc：表示风电场平均风速，m/s； i：表示第i个测风塔。 如风电场无法读取测风塔数据，可以暂用统计周期内风电场全部风电机组平均风速的算术平均值代替。 Vc=1ninVi Vc：表示风电场平均风速，m/s； i：表示第i台风电机组。 平台算法： 平均风速（风机）=avg(查询时间段内所有10分钟平均风速） 平均风速（期）=avg(期内所有风机平均风速） 平均风速（场站）=avg(场内所有风机平均风速） 平均风速（区域公司或集团）=avg（场站平均风速） 其中10分钟平均风速使用的是转化为标准空气密度下风速值计算的，标准空气密度下的10分钟平均风速计算具体算法见附录。 关联的原始测点为风机风速仪风速、风机海拔、轮毂高度、舱外温度。 1.2最大风速 风电机组最大风速是指在统计周期内风电机组出现的最大瞬时风速。 风电场最大风速是指在统计周期内风电场瞬时风速的最大值，读取场内有代表性测风塔数据，进行最大值计算。 VMAX=max(V1...Vi...Vn) Vi：测风塔第i个风速数据，m/s。 如风电场无法读取测风塔数据，可以用统计周期内风电场全部风电机组瞬时风速的最大值代替。 VMAX=max(V1...Vi...Vn) Vi：第i台风电机组最大风速，m/s。 平台算法： 最大风速（风机）=max(查询时间段内所有风机10分钟最大风速） 最大风速（期）=max(期内所有风机最大风速） 最大风速（场站）=max(场内所有风机最大风速） 最大风速（区域公司or集团）=max（场站最大风速） 其中10分钟最大风速使用的是转化为标准空气密度下风速值计算的，标准空气密度下的10分钟最大风速计算具体算法见附录。 关联的原始测点为风机风速仪风速、风机海拔、轮毂高度、舱外温度。 1.3平均空气密度 平均空气密度指风电场所在处空气密度在统计周期内的平均值，以风功率预测系统读取的数值为准，如不具备读取条件，可根据如下公式计算。 ρ=PRt单位:kg/m3 p：表示当地统计周期内的平均大气压，Pa； R：表示气体常数 t：表示统计周期内的平均气温，K。 如果没有风电场大气压的实测值，空气密度可以采用海拔高度（z）和温度（t）的函数进行计算。 ρ=353.05te−0.034z/t单位:kg/m3 z：表示风电场的海拔高度，m。 平台算法： 平均空气密度（风机）=avg(10分钟平均空气密度） 平均空气密度（期）=avg(期内所有风机平均空气密度） 平均空气密度（场站）=avg(场内所有风机平均空气密度） 平均空气密度（区域公司or集团）=avg（场站平均空气密度） 10分钟平均空气密度计算公式： 其中， P10min为10分钟实测数据计算得到的大气压强， T10min为10分钟实测舱外温度， ρ10min为10分钟实测数据计算得到的空气密度， Ha为风机的海拔高度， ht为风机轮毂高度， R0为气体常数287.05 J(kg*K)， Pw为特定温度下的大气压， Rw为水蒸气气体常数461.5 J/(kg*K) 关联的原始测点为风机海拔、轮毂高度、舱外温度。 2.电量指标 本类指标用以反映风电场在统计周期内的电量情况，用以表征各风电场发电量的可控情况。采用发电量、计划电量完成率、利用小时、上网电量、电网弃风电量、电网弃风率、设计应发电量、实际应发电量、场外受累损失电量、可控应发电量、可控应发电量完成率、输变电设备计划停运损失电量、输变电设备非计划停运损失电量、风电机组计划停运损失电量、风电机组故障损失电量、风电机组自降容损失电量等十六个指标。 在生产管控指标中，场内损失电量由风电场进行管控，通过合理安排工作时间，严格把控检修质量，减少风电机组故障率及停机次数，尽最大努力减少场内损失电量。 场外损失电量由分子公司进行管控，通过做好电网联系工作，严格管理升压站送出线路，合理安排检修时间及时机，减少因场外原因导致电量损失。 设计应发电量 实际应发电量 生产可控应发电量 实际发电量 场内损失电量 （生产管控指标） 风电机组故障损失电量 风电机组计划停运损失电量 风电机组自降容损失电量 输变电非计划停运损失电量 输变电计划停运损失电量 场外损失电量 （分子公司管控指标） 电网检修损失电量 限电损失电量 实际风速、功率曲线不达标损失电量（基建前期管控指标） 2.1发电量 单机发电量是指在风电机组出口处计量的输出电能，一般从风电机组监控系统读取。 风电场发电量是指每台风电机组发电量的总和。 Qp=i=1NQi Qp：表示风电场发电量，kWh； Qi：表示第i台风电机的发电量，kWh； N：表示风电场风电机组的总台数，台。 平台算法： 每台风机的有功发电量计算需要先计算10分钟采样值。 以下图片表示，每个10分钟时间窗口w1，w2等，都采集到了n个秒级电量数据： 每种类型的统计数据计算逻辑如下表，以w1时间窗口为例，注意取点范围： (t1, t2]，前开后闭。 10分钟采样 时间窗口内的min值，去窗口内最后一个值，w1窗口为p3，w2窗口为p5 由此可到发电量10分钟数据。 电量计算基本准则： （1）电量计算以电量数据源相减为基本原则，加上部分斜率判断防跳变。 （2）对于正常递增的表读数场景，一段时间内的发电量=最大表读数-最小表读数，与10分钟数据差值相加的最终结果没有差别。 （3）对于一段时间内有异常跳变的表读数场景，若跳变后的表读数与跳变前表读数差值正常，则以两者相减作为跳变时间段内的正常发电量。 （4）最终，一段时间内的发电量=所有正常数据时间段发电量之和。 （5）斜率设定一般为风机额定功率的2倍。 2.2计划发电量完成率 计划发电量完成率是指实际发电量与计划发电量的比值。 RJ=QPQJ×100% RJ：表示计划发电量完成率，%； QJ：表示计划发电量，kWh。 平台算法： 计划完成率=风机发电量/风机计划发电量 其中风机计划发电量需要提前录入系统。 关联测点：风机有功发电量总计、计划发电量。 2.3利用小时 风电机组利用小时是指风电机组在统计周期内的发电量折算到其满负荷运行条件下的发电小时数。 Tℎi=QiPi Tℎi：表示风电机组利用小时，小时； Pi：表示第i台风电机组的容量，kW。 风电场等效利用小时是指风电场发电量折算到该风电场全部装机满负荷运行条件下的发电小时数。 Tℎc=QpP Tℎc：表示风电场等效利用小时，小时； P：表示风电场总装机容量，kW。 风电场建设时期，风电机组不能全部一次性投入，各风电机组实际投运时间存在差异，计算风电场等效利用小时需将装机容量按照实际折算后的容量来计算。 Pave=i=1NPiave Pave：表示风电场平均容量，kW。 Piave：表示第i台风电机组的平均容量，kW。 平台算法： 利用小时数=发电量/等效容量。 等效容量=avg（每天的实际装机容量）。 其中，随着时间推移，新风机不断的投产运行，每天的实际容量在不算的增加，所以需要计算等效容量。 关联测点：有功发电量总计、风机额定功率。 2.4上网电量 上网电量是指风电场向电网输送的电能，最终以电网的结算为准，用Qout表示；单位：kWh 平台算法： 与风场关联的升压站，根据升压站关口表的正向有功表读数进行发电量计算，具体计算方法和2.1节中风机发电量方法一致。 2.5电网弃风电量 电网弃风电量是指在统计周期内因调度机构限电命令造成的风电机组限功率损失电量和风电机组停运损失电量之和，也称为风电场限电损失电量。 风电场弃风电量计算方法一般采用“样板机法”，即调度机构要求风电场限电时，对风电场的样板机不限电，以其发电量作为同类风电机组的理论应发电量，减去同类各风电机组实际发电量，再进行汇总得出风电场电网弃风电量的计算方法。 Qdr=Qdl−QP Qdl=QybPyb×P Qdl：表示限电时段理论发电量，kWh； Qyb：表示样板机发电量，kWh； Pyb：表示样板机容量，kW； Qdr：表示电网弃风损失电量，kWh。 平台算法： 弃风电量等于查询时间段内所有风机停机原因是电网限电的时间段内10分钟损失电量加和。 风机10分钟损失电量等于风机10分钟理论功率/6-风机10分钟平均功率/6。 其中，计算理论功率所使用的功率曲线是合同功率曲线，具体的理论功率、理论功率曲线、电网限电状态、损失电量的计算请查看附录停机记录数据流和损失发电量数据流的介绍。 关联测点：风机风速仪风速、有功发电量总计、合同功率曲