风电生产运行指标体系及评价

风电生产运行指标体系及评价

中国XXXX集团公司

风电企业生产指标体系

（2011年版讨论稿）

一、总则

为进一步规范中国XXXX集团风电企业的生产管理，建立科学完整的生产指标体系，通过对生产指标的横、纵向对比分析，评价各风电企业运行维护水平，带动企业生产经营活动向低成本、高效益方向发展，从而实现风电企业生产管理上水平的目标，制订本指标体系。

二、生产指标体系

风电企业生产指标体系分七类二十六项指标为基本统计指标。

七类指风资源指标、电量指标、能耗指标、设备运行水平指标、风电机组可靠性指标、风电机组经济性指标、运行维护费用指标。

风资源指标包括平均风速、有效风时数、平均空气密度等三项指标；电量指标包括发电量、上网电量、购网电量、等效利用小时数等四项指标；能耗指标包括场用电量、场用电率、场损率、送出线损率等四项指标；设备运行水平指标包括单台风机可利用率、风电

场风机平均可利用率、风电场可利用率等三项指标；风电机组可靠性指标包括计划停机系数、非计划停机系数、运行系数、非计划停运率、非计划停

运发生率、暴露率、平均连续可用小时、平均无故障可用小时等指标；风电机组经济性指标包括功率特性一致性系数、风能利用系数等两项指标；运行维护费用指标包括单位容量运行维护费、场内度电运行维护费等两项指标。共计二十六项指标。

三、生产指标释义

1.风能资源指标

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、有效风时数和平均空气密度三个指标加以综合表征。

1.1 平均风速

在给定时间内瞬时风速的平均值。由场内有代表性的测风塔（或若干测风塔）读取（取平均值）。测风高度应与风机轮毂高度相等或接近。

1n

i i

V v n =∑ 单位：m/s 平均风速是反映风电场风资源状况的重要数据。

1.2 有效风时数（有效风时率）

有效风时数是指在风电机组轮毂高度（或接近）处测得的、介于切入风速与切出风速之间的风速持续小时数的累计值。切入风速定为3米/秒，切出风速定为25米/秒。

()Uo n

Un Ui T T U ==

∑，单位：小时 其中：T 为有效风时数，()n T U 为出现n U 风速的小时数，Ui 为切入风速，Uo 为切出风速。

为了便于比较，引入有效风时率的概念，用以描述有效风出现的频度。

K t =T/T 0，T 0为相应统计期的日历小时数

有效风时数和有效风时率是反映风电场可利用风资源的重要数据。

1.3 平均空气密度

风电场所在处空气密度在统计周期内的平均值。

公式为：ρ＝Ｐ／ＲＴ（k ｇ／m ３）其中：Ｐ表示当地统计周期内的平均大气压，P ａ；Ｒ表示气体常数；Ｔ表示统计周期内的平均气温。

平均空气密度反映了在相同风速下风功率密度的大小。

2. 电量指标

本类指标用以反映风电场在统计周期内的出力和购网电情况，采用发电量、上网电量、购网电量和等效可利用小时数四个指标。

2.1发电量

单机发电量：是指在风力发电机出口处计量的输出电能，一般从风机监控系统读取。

风电场发电量：是指每台风力发电机发电量的总和。

1N

i i E E ==∑，单位：kWh

其中E i 为第i 台风电机的发电量，N 为风电场风力发电机的总台数。

各风场电量统计以集电线路出口电度表计量的电量为准。各期项目的发电量就是该期项目各条集电线路出口处电

度表统计的电量之和。

2.2 上网电量

风电场与电网的关口表计计量的风电场向电网输送的电能。单位：kWh

2.3 购网电量

风电场与对外的关口表计计量的电网向风电场输送的电能。单位：kWh

2.4 等效利用小时数

等效利用小时数也称作等效满负荷发电小时数。

风机等效利用小时数是指风机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。

风机等效利用小时数＝发电量／额定功率

风电场等效利用小时数是指风电场发电量折算到该场全部装机满负荷运行条件下的发电小时数。

风电场等效利用小时数＝风电场发电量／风电场装机容量

风场建设时期，风机不能全部一次性投入，各台风机实际投运时间存在差异，在计算风电场等效利用小时数时装机容量将按照实际折算后的容量来计算。即：

风机折算装机容量=额定容量*本年度（或统计期）实际投产天数/本年度（或统计期）日历天数

例如：1号风机5MW 投产日期为2011年1月5日，那么2011年1月的折算后累计装机容量=容量*(31-5)/31=4.19355MW

2011年2月的折算后累计装机容量=容量*(2月28日至1月5日实际天数)/(2月28

日至1月1日实际天数)=4.5762MW。

风场装机容量就是累计所属风机折算装机容量之和。

3．能耗指标

反映风电场电能消耗和损耗的指标，采用场用电量、场用电率、场损率和送出线损率四个指标。

3.1 场用电量

风电场场用电量指场用变压器计量指示的正常生产和生活用电量（不包含基建、技改用电量）。单位：kWh

3.2 场用电率

风电场场用电变压器计量指示的正常生产和生活用电量（不包含基建、技改用电量）占全场发电量的百分比。

场用电率＝场用电量／全场发电量×100％

3.3 场损率

消耗在风电场内输变电系统和风机自用电的电量占全场发电量的百分比。

场损率＝（全场发电量＋购网电量－主变高压侧送出电量－场用电量）／全场发电量

×100％

3.4 送出线损率

消耗在风电场送出线的电量占全场发电量的百分比。

送出线损率=（主变高压侧送出电量-上网电量）/全场发电量×100％

4 设备运行水平指标

反映风机设备运行可靠性的指标。采用单台风机可利用率、风电场风机平均可利用率和风电场可利用率三个指标。

4.1 单台风机可利用率

在统计周期内，除去风力发电机组因维修或故障未工作的时数后余下的时数与这一期间内总时数的比值，用百分比表示，用以反映风电机组运行的可靠性。

风机设备可利用率＝［(T-A)／T］×100％

其中，T表示统计时段的日历小时数，A表示因风机维修或故障未工作小时数。

停机小时数A不包括以下情况引起的停机时间：

（1）电网故障（电网参数在风电机技术规范范围之外）。

（2）气象条件（包括环境温度、覆冰等）超出机组的设计运行条件，而使设备进入保护停机的时间。

（3）不可抗力导致的停机。

（4）合理的例行维护时间（不超过80小时／台年）。

4.2 风电场风机平均可利用率

1）风电场只有一种型号的风电机组，风电场风机平均可利用率即为风电场所有风机可利用率的平均值。

2）风电场有多种机型的风机时，风电场机组平均可利用率应根据各种机型风机所占容量加权取平均后得出，计算公式如下：

式中：

K P——风电场机组的平均可利用率；

K i——风电场第 i种机型风电机组的平均可利用率；

P i——风电场第 i种机型风电机组的总容量；

P Z——风电场总装机容量；

n——为风电场机型种类数。

4.3 风电场可利用率

在统计周期内，除去因风电场内输变电设备故障导致风机停机和风力发电机组因维修或故障停机小时数后余下的时数与这一期间内总时数的比值，用百分比表示，用以反映包含风电机组和场内输变电设备运行的可靠性。

风电场可利用率＝［(T-A)／T］×100％

其中，T表示统计时段的日历小时数与风机台数的乘积，A表示因风机维修或故障停机小时数和风电场输变电设备故障造成停机小时数之和。

A中风机将以单台风机维修或故障时的实际停机小时数为基准进行统计，而输变电设备故障停机小时数将按照等效来计算。例如：1台风机停机15分钟，按照0.25小时计算，若1台主变接入27台风机，同样停用15分钟，将按照6.75小时计算（0.25小时X 27台=6.75小时）。

停机小时数A不包括以下情况引起的停机时间：

（1）气象条件（包括环境温度、覆冰等）超出机组的设计运行条件，而使设备进入保护停机的时间。

（2）不可抗力导致的停机。

（3）合理的例行维护时间（不超过80小时／台年）。

5 风电机组可靠性指标

5.1 计划停运系数（POF ） %100?=统计期间小时

计划停运小时POF 其中计划停运指机组处于计划检修或维护的状态。计划停运小时指机组处于计划停运状态的小时数。

5.2 非计划停运系数（UOF ） %100?=统计期间小时

非计划停运小时UOF 其中非计划停运指机组不可用而又不是计划停运的状态。非计划停运小时指机组处于非计划停运状态的小时数。

5.3 运行系数（SF ）

其中运行是指机组在电气上处于联接到电力系统的状态，或虽未联接到电力系统但在风速条件满足时，可以自动联接到电力系统的状态。运行小时指机组处于运行状态的小时数。

5.4 非计划停运率（UOR ） %100?+=运行小时

非计划停运小时非计划停运小时UOR 5.5 非计划停运发生率（UOOR ） (次/年) 8760?=可用小时非计划停运次数UOOR

其中风电机组可用状态指机组处于能够执行预定功能的状态,而不论其是否在运行,也不论其提供了多少出力。可%100?=统计期间小时运行小时SF