ICS27180

F11.

中華人民共和國國家標準

GB/T33225—2016/IEC61400-12-22013

:

風力發電機組基于機艙風速計法的

功率特性測試

Electricityproducingwindturbines—Powerperformance

measurementsbasedonnacelleanemometry

(IEC61400-12-2:2013,Windturbines—Part12-2:Powerperformanceof

electricity-producingwindturbinesbasedonnacelleanemometry,IDT)

2016-12-13發布2017-07-01實施

中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局發布

中國國家標準化管理委員會

GB/T33225—2016/IEC61400-12-22013

:

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范圍

1………………………1

規范性引用文件

2…………………………1

術語和定義

3………………2

符號和單位

4………………5

測試方法概述

5……………8

功率特性測試的前期準備

6………………10

概述

6.1…………………10

風力發電機組

6.2………………………10

試驗場地

6.3……………10

機艙風速傳遞函數

6.4…………………13

測試計劃

6.5……………13

測試設備

7…………………13

電功率

7.1………………13

風速

7.2…………………14

風向

7.3…………………14

空氣密度

7.4……………15

風輪轉速

7.5……………15

槳距角

7.6………………15

風力發電機組狀態

7.7…………………15

數據采集器

7.8…………………………16

測量程序

8…………………16

概述

8.1…………………16

風力發電機組運行

8.2…………………16

數據系統同步

8.3………………………16

數據收集

8.4……………17

數據質量核查

8.5………………………17

數據剔除

8.6……………18

數據修正

8.7……………18

數據庫

8.8………………18

導出結果

9…………………19

數據標準化

9.1…………………………19

測量功率曲線的確定

9.2………………20

年發電量

9.3……………20

功率系數

9.4……………21

Ⅰ

GB/T33225—2016/IEC61400-12-22013

:

不確定度分析

9.5………………………21

報告格式

10………………21

附錄資料性附錄機艙設備安裝

A()……………………28

附錄規范性附錄測量扇區程序

B()……………………30

附錄規范性附錄機艙風速傳遞函數有效性程序

C()…………………35

附錄規范性附錄機艙風速傳遞函數測試程序

D()……………………37

附錄規范性附錄測量不確定度評估

E()………………43

附錄規范性附錄區間法確定測量不確定度的理論基礎

F()…………47

附錄規范性附錄機艙風速傳遞函數機艙功率曲線不確定度評估和計算

G()/……53

附錄規范性附錄允許的測風儀類型

H()………………63

附錄資料性附錄結果和不確定度考量

I()……………65

附錄資料性附錄多個風力發電機組機艙風速傳遞函數機艙功率曲線不確定度計算示例

J()/……69

附錄資料性附錄測試安全和交流方面的組織

K()、…………………77

附錄資料性附錄機艙功率曲線和機艙風速傳遞函數流程圖

L()……79

Ⅱ

GB/T33225—2016/IEC61400-12-22013

:

前言

本標準按照給出的規則起草

GB/T1.1—2009。

本標準使用翻譯法等同采用風力發電機組第部分基于機艙風速計

IEC61400-12-2:2013《12-2:

法的風力發電機組功率特性測試

》。

與本標準中規范性引用的國際文件有一致性對應關系的我國文件如下

:

交流電量轉換為模擬量或數字信號的電測量變送器

———GB/T13850—1998(idtIEC/TR60688:

1992)

互感器第部分電流互感器的補充技術要求

———GB20840.2—20142:(IEC61869-2:2012,

MOD)

互感器第部分電磁式電壓互感器的補充技術要求

———GB20840.3—20133:(IEC61869-3:

2011,MOD)

檢測和校準實驗室能力的通用要求

———GB/T27025—2008(ISO/IEC17025:2005,IDT)

測量不確定度評定與表示

———JJF1059.1—2012[ISO/IECGuide98-3:2008(GUM:1995),

MOD]

本標準由中國機械工業聯合會提出

。

本標準由全國風力機械標準化技術委員會歸口

(SAC/TC50)。

本標準起草單位中國電力科學研究院東方電氣風電有限公司浙江運達風電股份有限公司

:、、。

本標準主要起草人秦世耀王瑞明王兵薛揚馬曉晶宋聚眾鄭大周周民強朱長江付德義

:、、、、、、、、、、

邊偉

。

Ⅲ

GB/T33225—2016/IEC61400-12-22013

:

引言

本標準旨在提供一種統一的使用機艙風速計測試分析報告單個風力發電機組功率特性的方法

、、。

該標準只應用于足夠大的水平軸風力發電機組其機艙風速計對于通過風力發電機組葉片及機艙周圍

,

的氣流不產生顯著影響進而不影響風力發電機組功率特性本標準的目的是在

,。IEC61400-12-1:2005

提出的要求不可行的時候使用本標準提出的方法從而保證在目前的測試技術水平和測試設備下測試

。

結果的一致性準確性和可重復性

、。

本標準規定的程序表述了如何利用機艙風速計通過測量功率曲線和估計年發電量表征風力發電機

組的功率特性在此程序中風速計安裝在被測風力發電機組機艙上或附近風速計在這個位置上測得

。,,

的風速受到風輪的嚴重影響本程序包括了確定和應用合適的修正來解決這一問題的方法然而需要

,。,

注意的是與完全按照進行的測試相比這種修正增加了不確定度本程序也提

,IEC61400-12-1:2005,。

供了確定測量不確定度的方法包括不確定度源的評估在功率和年發電量報告中的合成不確定度的推

,、

薦值以及對由于風切變和湍流強度較大的變化以及數據剔除條件的選擇而引起的誤差的評估

,。

功率特性測試的關鍵因素是風速的測量即使風速計在高品質風洞中做過校準在實際測試現場

。,

中受風矢量大小和方向波動的影響不同的風速計仍可能表現出不同的特性此外近風力發電機組

,,。,

機艙處的氣流條件復雜多變對于風速計的選擇和安裝需要特別考慮這在標準中也做出了說明

,,。

本標準將使涉及風力發電機組的制造安裝規劃許可運營使用和監管的各方受益如果合適

、、、、、。,

標準推薦的準確的測試和分析技術可以被各方應用保證風力發電機組開發和運營技術的一致性準確

,、

性和持續發展依據本標準給出的測量和報告編寫程序能得到他人可重復的準確結果

。。

Ⅳ

GB/T33225—2016/IEC61400-12-22013

:

風力發電機組基于機艙風速計法的

功率特性測試

1范圍

本標準規定了單臺水平軸風力發電機組功率特性驗證方法不包括涉及的小型風力

,IEC61400-2

發電機組本標準在特定運行條件或合同規定不滿足要求的情況下使用本標

。GB/T18451.2—2012。

準可以用來評估特定地理位置的特定風力發電機組的性能同樣本標準可以用來對不同類型或不同

。,

設置的風力發電機組進行常規比較

。

基于機艙風速計法測量的功率曲線和估計年發電量會受到風力發電機組風輪的影響即在風速增

(:

大或減小的情況下機艙風速應該根據氣流畸變效應修正本標準中規定了確定這個修正方法的程

)。,

序在中風速計是安裝在距被測風力發電機組上風向倍倍風輪直徑的測

。GB/T18451.2—2012,2~4

風塔上這個位置可以確保被測風力發電機組風輪對自由流風速的直接測量影響最小在本標準程

。“”。

序中風速計安裝在被測風力發電機組機艙頂部或附近這里測得的風速受到被測風力發電機組風輪和

,,

機艙的嚴重影響本程序包含了對這種影響的相關修正方法的確定和應用然而應該注意到與

,。,,

嚴格的測試要求相比這種修正肯定增加了不確定度

GB/T18451.2—2012,。

本標準規定了如何根據測試功率曲線和估計年發電量表征風力發電機組功率特性測試功率曲線

。

由一個時期同時測量的機艙風速和輸出功率得到這個測試周期足夠長從而可以建立足夠的數據組來

,

反映風及大氣的變化為了精確地測量功率曲線須利用機艙風速傳遞函數將機艙風速轉換為自由流

。,

風速從而估計自由流風速本標準規定了傳遞函數的測試和驗證方法年發電量由測試功率曲線和

,。。

相關的風速分布得到假設可利用率本程序也提供了測量不確定度的導則包括不確定度源的

,100%。,

評估功率曲線和年發電量合成不確定度的推薦值

、。

2規范性