如果你所在的风电场性能表现低于预期，有两个问题很重要：一是业绩不佳的原因是什么?二是我们能做些什么来解决这个问题？很可惜，对于第二个问题的答案，并非总是明确的“yes”。不过，研究第一个问题的答案可以为未来的业务和其他正在开发的项目提供宝贵的经验教训。为了回答第一个问题，需要对运行中的风电场数据进行分析；根据运营期的长度、可用数据的时间间隔以及用于调查这个问题的可用预算量，可以有各种选择。
“平衡”分析法
“平衡”分析被认为是最简单的选择，其最常用于运行不到一年的项目。发电量和可利用率，以及时常因为限电这种问题等造成的损失，都是按月进行评估，与预算期望进行比对，并会将每个月的风资源情况和长期风资源的情况考虑进去。
图1平衡分析结果举例
该分析方法会提供迄今为止有关项目性能的概述。发电量不佳可能是由于评估期间的风速低于平均水平、可利用率低于预算、弃风影响大于预期，或所有这些因素的综合。这些信息可以帮助确定进一步的调查目标，或仅是让人放心，项目正在按照预期运行，但是没有刮预期的“大风”。
然而，有时平衡分析并不能解释所有的发电量不足问题。在这种情况下，需要更深入地研究数据，以找出到底发生了什么。
详细分析法
第二个要介绍的是更复杂的分析方法，包括查看10分钟的SCADA数据，覆盖单个风机功率、机舱风速、转子转速和叶片变桨角等信号。这可以展示很多有关风机的性能表现：可以确定影响发电量的问题，而这些问题不能单从月度数据或风电场有效性的分析中确定。这些问题包括但不限于：
- 最大功率等级低于铭牌额定功率等级
- 不正确地实施操作限制，如噪音限电
- 将控制模式转变为低发电量操作模式
- 控制器设置不正确或非最佳设置
- 组件错位或故障
图2 功率曲线显示10分钟的平均SCADA数据，以及一段时间内叶片错位导致的功率曲线效率低
好在大多数情况下，这些问题都是可以解决或缓解的。潜在的任何电量损失都可以得到补偿，这取决于业主、运营商和风机制造商之间的协议类型。然而，需要注意的是，由于机舱风速计风速读数的限制，这类工作只能检查与每台机组相对“正常”功率性能的功率曲线问题。
如果能获取该项目超过一年的运营数据，那么可以根据10分钟的SCADA数据进行一个新的长期发电量预测。它独立于任何风速测量，能更好地代表实际发电情况，而且基于现场风机而非基于风资源建模方式就可以实现。将施工前发电量[MY1] 预测与新的施工后预测进行比较(称为“调和”)，可以用来识别和量化两种预测之间的差异。然而，一般来说，除了通过详细的 SCADA 分析已经确定的问题之外，这种分析不太可能找到可以解决的问题——它更像是个辅助工具，用以了解风场性能。造成施工前和施工后预测差异的原因包括：
施工前测风塔测量的问题，如仪表性能不佳，导致风速测量偏差
使用不同的长期风速参考数据源所产生的影响（例如，从地面气象站更改为再分析数据集）
运营期间的周围环境与施工前模型中假设的环境之间的差异（如选址在林业、风向玫瑰图和空气密度）
风流场模型捕捉风流场变化的能力，特别是在复杂或浓密的森林地形
任何损失因素假设的差异
与平衡分析一样，在某些情况下，调和过程可能无法充分解释发电量缺失问题。进一步调查和缓解的选择变得更加有限，而且可能更加昂贵。
高频SCADA数据分析法
进一步的方法则是对高频SCADA数据（1秒到1分钟的平均数据）进行分析，以识别偏航失调或俯仰不平衡等问题。由此产生的优化程序可以实现发电量的提升。但是，该项目可能无法获得高分辨率的数据。
图3 检测非最优偏航行为-受影响的风机发电量比邻近风机少2%
如果风机没有按照保证的功率曲线运行，那么这可能是任何发电能力不足的关键因素。这个问题只能通过符合IEC标准的功率曲线性能测试来调查。然而，并非所有的项目在开发时都配备了合适配置的测风塔来进行此测试。如果在项目运营期间现场有 SCADA 测风塔，则可以进行性能“模拟”，尝试尽可能接近IEC的测试方法。如果现场没有测风塔，则不可能在没有耗费大量费用安装测量设备（例如 LiDAR）的情况下以这种方式调查性能。除此之外，风机供应协议的条款可能不会为风机性能低于预期的索赔留任何余地。
当风机受到运行限制影响时，可以进一步优化任何策略以实现发电量最大化。额外的发电量提升可通过风机升级来实现，譬如通过控制器或软件升级，或对风机结构做出改变，如安装涡流发生器。
结论
总的来看，风力发电场表现不佳原因有很多，有些很容易识别和纠正，但有时业主和运营商（以及分析师）为了查明原因弄得焦头烂额。通过掌握一些先见之明，应该可以更好地未雨绸缪：
一旦怀疑表现不佳，不要犹豫和迟疑——最好及早调查，避免因可以解决的问题而损失电量
在数据分析上多花点钱——解决问题或实施优化方案后的财务获益可能远超这些成本
利用相对功率曲线来为功率曲线表现不佳的可能性做计划——在开发风电场时，考虑在稍后阶段评估这一点是否重要，并审查风机供应协议中有哪些条款用于评估风机性能，以及索赔机制
