2025北京国际风能大会暨展览会(CWP2025)：风机大型化背景下的风资源精细化评估

2025.10北京智造创

领

未来Intelligence

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the

Future风机大型化背景下的风资源精细化评估代

送

简——如何从风资源评估入手闭环项目运行风险三一重能解决方案中心吴宝鑫三一重能SANY

RENEWABLE

ENERGY部内风机大型化面临的挑战风资源精细化评估要点怎么样做好精细化评估提升项目稳定性的建议智

造

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Future01.02.

03.04.两目录CONTENTS三一重能SANY

RENEWABLE

ENERGY1、风机大型化面临的挑战——风机大型化之后出了哪些问题智造创

领

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theFuture叶片扫塔、断裂

传动链批量故:障钢塔褶皱、折断

混塔错台、滑移注：图片来源于网络智

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Future验

秀

用项目载荷评估有误差(载荷计算风资源评估)风机承载力设计不足(机组选型+风资源评估)传动链批量故障钢塔褶皱、折断混塔错台、滑移风机实际运行载荷超过了部件的承载力上限2、问题频发的根因分析叶片扫塔、断裂三一重能SANY

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Future机组选的要“

好

”基于“精细化”评估结果的机组选型风参评的要“

准

”项目风资源条件的“精细化”评估智

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Future2、风资源精细化评估要点——哪些风参需要重点评估分析智造创

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theFuture1、风资源评估通用流程风资源分析测风塔代表性时间、空

间测风年风参平均风速、风切变、风向、湍流、极限风速等机组选型发电量对比年满发等效小时数安全性分析极限风速、湍流等级W经济性分析内部收益率、度电成本结果输出风资源评估报告P50结果微观选址报告场址适应性报告代表年风参肉

平均风速三一重能SANY

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the

Future猪风资源分析测风塔代表性时间、空间、地

形测风年风参平均风速、风切变、风向、湍流、极限风速等代表年风参平均风速、风勿变、风向、凤频分、湍流机组选型发电量对比年满发等效小时数、功率曲线、折减系数安全性分析极限风速、湍流等级、风机设计等级经济性分析内部收益率、度电成本结果输出风资源评估报告P50结果、P75

、P90等微观选址报告场址适应性报告区域性后评估区域内风资源情况资源分布。年际变化趋势区域内实际发电量水平上网电量、限电比体等区域内风机运行情况可利用率力率陶线达标率、是否养极端工况等2、风资源精细化评估流程三一重能SANY

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造

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Future区域性后评估①宏观条件：

项目所处区域(县域级)资源分布情况(通过周边项目测风及运行情况分析判断)②微观条件：机位点风资源条件分布情况及机组实际发电和运行水平测风塔代表性①地形条件代表性：重点需关注测风塔地形条件与机位条件是否相似，确定地形代表性②数据时长代表性：测风数据测风时间不足一年的，需重点分析未测时间段插补数据代表性典型风况参数①风切变：

平均风切变

→

瞬时风切变，尤其是瞬时负切变②湍流强度：

如何确定环境湍流强度(直接采用测风塔?采信WT推算值?·…)数据长期订正①风向及风频：

重点分析是否会存在年际变化，风速长期讶正系数会影响风频分布②风切变及湍流：

重点分析是否会存在年际变化，湍流样本数量影响载荷评估结果风机性能判断①发电能力：吐

片Cp、

整机Cp、传动效率、控制逻辑(独立变桨、净空监测)等②承载能力：

叶片强度、传动链强度、三大轴承强度等3、精细化评估的重点关注点三一重能SANY

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造

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Future3、怎么样做好精细化评估——如何分析重点参数及关键点智造创

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theFuture保证数据代表性●测风塔数量足够、测风时长足够、测风高度足够●风参分析计算准确、载荷评估准确、定制化工作完善合理机组选型风资源精细化评估1、风资源评估的“局限性”达成项目

预期收益养传链等核部件过时加强。三一重能SANY

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Future全

的

本

。S因不测风路测风塔位置处无明显遮挡，全方向湍流水平均较小(C

类

)

。机位位于主山脊余脉，非主风向有明显的山体遮挡。推算机位湍流较大，但经过安全性复核后，疲劳和极限可通过(B+)。机

位机

位前期评估阶段：√

机位受地形影响，湍流较大，但安全性复核可通过。实际运行阶段：√

出现多种类型的运行问题，影响风机安全稳定运行。√

机位风速明显小于评估风速，发电量不及预期。问题根因分析：√

特殊机位风参评估不准确，机位风速、湍流及载荷等评估不准确。机组选型过程中安全余量考虑不足，未针对性加强。仅

限

本

店提升新项目机组选型的适配性，进而保证风机运行安全和项目发电量水平达标。智

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Future内

部

未

经

后2、区域性后评估的价值与意义

A

ERENEW一3、测风塔地形代表性的影响QS2共3项#4如何确定S2机位风向?如何确定S2机位湍流?OS2-

诞一

坚#1

A

ENRENEW一#5资

考三一重能SANY

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ENERGY湍流分布√重点关注测风塔湍流的代表性(数据本身代表性、对机位代表性等)√关注对环境湍流的仿真结果(对于地形因素影响幅度的考虑是否合理等)如何确定S2机位风向?如何确定S2机位湍流?OS2

真测风塔对于机位代表性是否足够智

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未

来Intelligence

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Future风切变√除平均风切变外，还需考虑瞬时负切变√

尤其是高风速阶段瞬时负切变风频分布√重点关注威布尔函数的拟合度√

分析过程是否出现风频左/右移、k值大幅变化等问题(采用比例法长期订正、用中尺度数据插补等)12

WindSpeedFrequencyDistribution扫塔风险增加WindSpeed

(m/s)正切变

负切变

新疆地区“双峰分布”4、典型风况及风参的影响Frequency(%)编号类别风速偏差k值偏差A值偏差利用小时数偏差#1偏差最大值4.09%威布尔拟命法34.36%垂直切片法6.36%正交二乘法11.51%正交二乘法偏差最小值0.92%完整年结果1.04%比值法1.03%完整年结果0.19%垂直切片法标准偏差0.013人0.157/0.0170.036/#2偏差最大值2.95%威布尔拟合法46.44%垂直切片法6.41%正交二乘法9.96%正交二乘法偏差最小值0.60%完整年结果0.38%风速分类法0.51%完整年结果1.05%完整年结果标准偏差0.011/0.199/0.0190.031/#3偏差最大值1.63%今风速分类法32.40%线性最小二乘法1.90%垂直切片法5.15%线性最小二乘法偏差最小值0.63%比值法0.26%风速分类法0.65%比值法0.24%完整年结果标准偏差0.004/0.117/0.005/0.023/#4偏差最大值3.90%矩阵时间序列法32.53%线性最小二乘法3.76%正交二乘法9.47%正交二乘法偏差最小值1.71%比值法1.51%风速分类法1.37%比值法0.51%完整年结果标准偏差0.009I0.1430.010/0.0461其他参数是否涉及到年际变化?如何对其他参数进行合理长期订正?风

切

变

?

风

向

?

湍

流

?

…

…智

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the

Future影响风速、风频长期订正准确性的因素：·

订正参考的数据源(气象站数据、

MERRA2、ERA5等)·

不同类型的订正方法·

实

测

数

据

所

选

择

的

代

表

年同一项目不同订正方法的偏差分析注：上表数据引用自风能杂志《风能资源评估过程中不同长期订正方法的适用性分析行》》一文一

文5、数据长期订正的影响三一重能SANY

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ENERGY列发电性能叶片最优Cp整机最优Cp功率曲线Cp曲线最优Cp风速区间内兴

……结构性能设计等级(平均风速、湍流等级、极限风速)整机强度(技术路线、子部件结构等)零部件强度设计参数、结构强度、材料、工艺等)……运行表现实际发电能力故障率功率曲线达标率典型运行故障……风资源评估阶段要关注的风机性能指标有哪些?6、合理评估风机性能的影响三一重能SANY

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ENERGY智

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Future4、提升项目稳定性的建议——如何实现项目安全性和发电能力兼得智造创

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theFuture提升项目宏观规划的规范性①夯实数据代表性：制定完善的项目测风方案，夯实测风数据代表性，减少风资源的不确定性；②

保

证

机

位

可

用

性：提前识别限制因素、建设条件等风险，充分筛选可用机位，加大机位余量；③

提

升

选

型

合

理

性

：需要充分考虑机组适用性、可用性、发电能力，合理评估项目造价与收益。提升项目微观设计的合理性①提升风参评估针对性：

根据项目特点，针对性的评估通用性风参和特定性风参；②

保

证

仿

真

模

型

准

确

性：

仿真模型需进行必要的校准和验证，保证模