IEC 61400-12-2 2013基于机舱风速计的风电机组功率特性测试 20140606
风电相关国家标准整理
国家相关标准风力发电机组功率特性测试主要依照IEC61400-12-1:2005风电机组功率特性测试是目前唯一一个正式版本电流互感器级别应满足IEC 60044-1电压互感器级别应满足IEC 60186功率变送器准确度应满足GB/T 13850-1998要求，级别为0.5级或更高IEC 61400-12-1 功率曲线IEC 61400-12-1 带有场地标定的功率曲线IEC 61400-12-2 机舱功率曲线IEC 61400-12 新旧版本区别对于垂直轴风电机组，气象桅杆的位置不同改变了周围区域的环境要求改变了障碍物和临近风电机组影响的估算方法使用具有余弦相应的风速计根据场地条件将风速计分为A、B、S三个等级根据高风速切入和并网信号可以得到两条功率曲线风速计校准要符合MEASNET规定风速计需要分级电网频率偏差不超过2HZ场地标定只能通过测量，不能用数值模拟场地标定的每一扇区分段至少为10°可以同步校准风速计改进了对风速计安装的描述通过计算确定横杆长度增加针对小型风机的额外章节MEASNET标准和旧版IEC61400-12标准区别使用全部可用的测量扇区，否则在报告中说明不允许使用数值场地标定场地标定更详细的描述，包括不确定度分析只允许将风速计置于顶部风速计的校准必须符合MEASNET准则不使用AEP不完整标准轮毂高度、风轮直径、桨角只能通过测量来判定，不能按照制造商提供的判定报告中必须提供全方位的照片IEC61400-12-1：Power performance measurement for electricity producing wind turbine(2005)风电机组功率特性测试可选择：场地标定IEC61400-12-2：Power curve verification of individual wind turbine,单台风电机组功率曲线验证（未完成）焦点：机舱功率曲线和数值场地标定IEC61400-12-3：Wind farm power performance testing,风电场功率特性测试（未完成）概念：多个气象桅杆（3D模型）IEC-61400-12-1 功率曲线严格的地形要求无尾流影响扇区每个风机使用一个气象桅杆测试时间大约3个月风场中少数风机的功率曲线IEC-61400-12-1 带有场地标定的功率曲线没有地形要求无尾流影响扇区每个风机使用两个气象桅杆测试时间大约6个月风场中少数风机的功率曲线风力发电机组载荷测试载荷测试标准参考IEC61400-12wind turbinesPart 12-1:Power performance measurements of electricity producing wind turbinesIEC61400-13wind turbine generator systemsPart 13:Measurement of mechanical loads风速，风向，温度气压等传感器的安装按照IEC61400-12进行风电机组噪声测试风电机组噪声测试结果风电机组型式认证：按照IEC61400-11标准进行测试风电机组噪声测试标准发展过程1988：IEA recommendation ed.2-风速只能在10m高度测试得到；-参考风速为8m/s1994：IEA recommendation ed.3-引入次风罩；-通过测量功率输出得到风速1996：IEC 61400-11 ed.1 （第一版）-使用新的音值计算方法1997：MEASNET ed.12002：IEC 61400-11 ed.2-测量风速范围扩展到6-10m/s；-用2阶拟合的方法取代分组分析的方法2005：MEASNET ed.2-用10s平均值代替1分钟平均值；-优化气象桅杆的位置2006：IEC 61400-11 ed.2.1-用4阶拟合的方法代替2阶拟合IEC 61400-11:2006 Ed.2.1 是目前风电机组噪声测量的IEC最新标准风电并网检测技术介绍风电机组电能质量测试标准GB/T 20320-2006等同采用IEC61400-21：2001随着我国风电产业的迅速增长，GB/T 20320-2006已经无法满足风电机组测试的要求2008年8月，IEC（国际电工委员会）颁布了新版的风电机组电能质量测试标准IEC61400-21:2008GB/T 20320-2006有效期为五年，新版风电机组电能质量测试标准正在升级过程中新版国家标准等同采用IEC61400-21:2008标准IEC61400-21：2008与GB/T 20320-2006《风力发电机组电能质量测量和评估方法》标准的主要变化：取消了风电机组电能质量特性参数中的“最大允许功率”和额定值中的“额定无功功率”项目；取消了测试条件中关于“中压电网接入点处的短路视在功率”和“湍流强度”的要求；测试条件中“机组输出端10min测量平均电压值”范围由额定值的±5%修改为±10%；增加了“对电压跌落的响应”测试内容和测试方法；增加了电流间谐波和高频分量的测试内容和测试、评估方法；增加了有功功率升速率限值和设定值控制的测试内容和测试方法；增加了无功功率能力和无功功率设定值控制的测试内容和测试方法；增加了电网保护和重并网时间的测试内容和测试方法测试标准：GB/T 20320《风力发电机组电能质量测量和评估方法》IEC61400-21:2008：Measurement and assessment of power quality characteristics of grid connected wind turbines风电机组电网适应性测试相关国标GB/T 15945-2008 《电能质量电力系统频率偏差》GB/T 15543-2008 《电能质量三相电压不平衡》GB/T 14549-1993 《电能质量公用电网谐波》GB/T 24337-2009 《电能质量公用电网间谐波》GB/T 12325-2008 《电能质量供电电压偏差》GB/T 12326-2008 《电能质量电压波动和闪变》GB/T 18481-2001 《电能质量暂时过电压和瞬态过电压》风电机组电气模型验证暂未出台，目前以德国TR4标准为基础，下半年作为国标推出。
IEC61400-13机械负载测量讲解
IEC 61400-13风力发电机组－机械载荷测量1概要范围和目标IEC 61400的这一部分解决了风力机机械载荷测量的问题。
它主要关注于大型（>40m2）水平轴风力发电机。
然而，其中描述的方法也可以应用于其它风力机（例如机械抽水机，垂直轴风力机）。
这个规范的目的是描述试验测定风力机机械载荷的方法和相应的技术。
这个技术规范被规定为用作执行测量时用来查证代码和/或用于直接测定结构载荷的指导。
这个规范不仅被规定为一系列的测量规范也被用于更多限制测量活动。
2测试期间的安全确定的测量载荷情况包括考虑涡轮运行在极端情况下和/或紧急故障条件（例如，电网丢失）。
在大多数情况下试验和测试的目的是检验原型涡轮的载荷，涡轮的运行和反应不能被假定是已经被规定的。
因此，这些试验将一致被假定为危险的并应当注意人员安全问题。
在这个基础上，这些试验将在一个安全的位置起动和观察，通常在风轮平面上风向的确定距离的地方并且人员在内部或机舱或塔架或风轮平面内将不能执行。
在执行所有的试验和试验程序之前都将获得涡轮制造商的同意以确保涡轮完整性，并且因此不会危及人员安全。
现有的有效的安全标准的要求将被遵守。
3载荷测量程序概要测量程序包括收集全面的统计数据库和设定定义涡轮在确定特殊情况下的行为的时间序列。
在这个条款中一个用于测量载荷情况（MLCs）的系统被定义用于确定风力机在被选择的IEC 61400-1的设计载荷情况（DLCs）的相关条件下的载荷。
MLCs可以直接用于DLCs相关的载荷文件，或MLCs可以提供确认在特殊和良好外部条件下计算模型的基础。
随后，此模型能被用于评估在设计条件下的载荷。
这个条款也提供了标准化的数量规范。
测量载荷情况（MLCs）概述这个次级条款描述了如何从一系列定义好的MLCs中建立载荷测量活动。
MLCs被定义在IEC 61400-1中描述的相关DLCs中。
因此，不是所有的DLCs都能通过适当的测量进行检验。
在稳定状态运行时的MLCs发电在发生故障时发电停机，空转在暂时时间中的MLCs起动普通停机紧急停机电网故障超速激活保护系统收集矩阵发电发电并发生故障停机（静止或空转）参数的标准化概述相关物理参数将被标准化为了能将风力机载荷特征分类为：●载荷参数（例如，叶片载荷、风轮载荷和塔架载荷）；●气象参数（例如，风速和风、周围温度和空气压力和其它）；●运行参数（例如，功率、转速、变浆角度、偏航位置、方位角度）。
风电场风电机组运行性能评估方法
风电场风电机组运行性能评估方法摘要：本文拟构建风电机组理想模型，通过对历史运行数据进行正向分析，与理想模型进行对比分析，以及各机组图表数据横向分析的方法，对风电机组的性能进行评估，降低评估的难度和成本，缓和业主和设备供应商的矛盾，同时为风电场控制策略的优化提供指导方向。
关键词：风电机组性能评估理想模型横向对比近年来，随着3060碳达峰碳中和的提出，新能源行业再次赢来了黄金发展期。
风力发电在国内扶持政策的支持下，从2006开始得到了飞速的发展，经过十多年的技术发展，截止到2022年12月底，风电累计装机容量已达约3.7亿千瓦。
风电场风电机组运行性能的好坏直接关系到风电场的收益，如何评价风电机组的运行性能成为业主单位和行业关注的重点。
本文从风电场运行历史数据统计分析角度探讨风电机组运行性能评估的方法。
1 现有风电机组性能评估方法及优劣目前国内外对于单台机组功率特性评估主要参考IEC 61400-12标准，IEC 61400-12-1标准给出了测试（新增测风塔测量风资源）单台机组功率特性的程序和方法，IEC 61400-12-2给出了利用机舱风速计测试机组功率特性的程序和方法。
评估标准有详细的规则说明和计算公式，技术理论成熟。
由于风流体受到地形、气温、气压、湿度、大气稳定度、尾流、扰动等多因素的影响，在不同的机位点的风特性差异较大，针对每一个机位点功率特性评估新增一座测风塔，成本太高；若采用机舱风速计进行评估，因风受到叶轮扰动和尾流的影响导致失真，评估精准度较差。
国内外有研究采用移动式激光测风雷达进行评估的方法，激光测风设备价格较高，且采用激光测风雷达对全场机组进行评估周期较长，目前暂未得到推广。
另一种替代方法是，在机舱上安装激光测风仪代替现有风速风向仪，通过激光测风仪探测机舱叶轮正前方200m的风速风向信息，此方法理论上可行性较高，但目前依然存在价格较高的问题，尚处于研究阶段，未能进入商业运营。
2 基于历史运行数据的风机性能评估新方法风力发电机组是通过风机将风能转化为电能的设备，目前国内外主流机型均为变桨变速型。
IEC61400
您现在的位置：首页 > 技术文库 > 技术服务 > 管理咨询/认证 > 文章内容:“IEC61400“IEC61400“IEC61400-22风力发电机组符合性检测及认证”解读作者：TüV莱茵技术公司吴强来源：Ringer世界风能行业自上世纪70年代末出现, 至今已经走过了超过30年的发展历程。
中国风能行业发展也是伴随着一条国家重视、引进、试验、消化、吸收、研发和贸易化的道路。
风能行业发展过程中，相关的国家、国际标准同样遵循实践、总结、编写，再实践、再更新的轨迹不断建立、健全和完善。
IEC(国际电工委员会)协调风能行业标准的分委会称为TC88(Technical Committee —技术委员会88)，本世纪初，该委员会为协调欧洲诸国风电机组认证，出版了2001版“IEC WT01风电机组符合性测试及认证的IEC体系”标准。
该标准总结了当时风能行业的发展经验，规范了有关风电机组检测、认证的范围、规则、程序、报告形式，以及证书颁发的种类。
与风电机组认证标准紧密“配套”的是IEC61400系列技术标准，它涵盖了设计要求、小型风电机组(SWT)、海上(offshore)风电机组，以及风电机组的主要零部件，如主齿轮箱、叶片等；对整个风电机组的运行测试也颁布了相关的测试标准，包括功率、电质量、噪音等。
IEC61400系列技术标准之间是相互关联并交叉参考的。
例如IEC61400-1固然是针对风电机组设计要求而制订，其中对于主齿轮箱的具体执行标准必须参考“IEC61400-3齿轮箱”。
不仅如此，IEC61400系列技术标准还与其他更多的IEC标准关联，例如发电机部分参考“IEC60034转动型电气设备”，电气安全参考“IEC60204-1电气设备安全通则”等。
从“IEC WT01”到“IEC61400-22”标准的制订既是对制订时间点前的实践总结，规范出相应的条例，又必须应用于制订之日后的实践，因此，其作用之一是承前启后，而且，随着时间的进一步推移，行业的发展向前，碰到很多新情况、新题目，就有必要对已制订的标准重新审核、更新、改版，以适合实践需要。
小型风力机测试标准综述
小型风力机测试标准综述包道日娜;姚明【摘要】小型风力发电机能有效解决电网不能覆盖偏远地区农牧民的用电问题.但目前市场上的小风机质量参差不齐,加之农牧民缺乏对小风机技术的了解,因此保证小风机产品质量和农牧民利益问题亟待解决.风力发电机组测试认证标准为保证风力发电行业的健康发展发挥了重要作用,世界各国都在建立和完善本国的测试认证标准.本文介绍了现有关于小型风力机的测试标准,包括IEC 61400-2《小型风力发电机组设计要求》、IEC 61400-11:2006《噪声测试》、IEC 61400-12-1《功率性能测试》、《AWEA9.1小型风力发电机组性能与安全标准》、《BWEA小型风力发电机组性能与安全标准》,并在此基础上分析各标准在测试方法和数据处理上的差别.【期刊名称】《太阳能》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】5页(P11-15)【关键词】小型风力发电机;测试标准【作者】包道日娜;姚明【作者单位】内蒙古工业大学能源与动力工程学院;内蒙古工业大学能源与动力工程学院【正文语种】中文0 引言根据中国农业机械工业协会风能设备分会对行业内22 家主要生产制造企业上报的统计资料显示，2013 年这22家中小型风电企业全年总生产量7.79 万台，总销售量达到7.19 万台，总产值8.79 亿元，总销售额8亿元，生产机组容量6.72万kW，销售机组容量6.1 万kW，利税总额1.96亿元。
其中有15 家企业上报的出口量1.97 万台，出口机组容量2.75 万kW，出口额4100 多万美元；另有3家永磁发电机生产企业产销永磁发电机约9500 kW，销售额达到2000 多万元。
2013年全国中小型风力发电机组出口到全球6大洲113个国家或地区，出口数量约13400多台，出口额达到2395万美元，平均每台1700多美元，比2012 年的出口额减少9.5%[1]。
随着国内中小型风力发电行业的不断发展，中小型风力发电设备生产厂商持续增加，其产品大量涌入市场。
风机功率曲线测量及考核办法
风机功率曲线测量及考核办法1．定义独立测量公司：是指具有功率曲线测量资质的第三方独立机构。
独立测量公司限定于以下三家：北京鉴衡认证中心、中国电力科学研究院、上海天祥质量技术服务有限公司（Intertek）。
测量方法：以IEC61400-12-2：2013 Power performance of electricity-producing wind turbines based on nacelle anemometry（基于机舱测风法的风电机组功率特性测试）的方法作为参考依据，并根据项目情况进行适当调整。
机舱传输函数：Nacelle Transfer Factor（NTF），是指自由流风速与机舱风速之间的函数关系，用来校正叶轮气流扰动对机舱风速的影响。
测量报告：由独立测量公司按照测量方法对风电机组进行功率曲线的测量，并出具测量报告。
包括测量数据、原始数据、文档、报告及文件等。
保证功率曲线：卖方投标文件中的风电机组的功率曲线。
实测功率曲线：独立测量公司在测量报告中给出的功率曲线。
2．测量开始与结束风电场整体投产满6个月后，可以进行功率曲线的测量。
委托独立测量公司进行功率曲线的测量并承担费用。
测量数据满足IEC61400-12-2：2013的相关要求后，现场测量过程结束，由独立测量公司编制测量报告。
3．测量方法以IEC61400-12-2：2013的方法作为参考依据，并进行了适当调整：3.1数据来源输出功率：采用卖方提供的SCADA系统中净功率数据。
机舱风速：采用卖方提供的SCADA系统中机舱风速计的风速数据。
机舱风向：采用卖方提供的SCADA系统中机舱风向标的风向数据。
温度气压：采用现场测风设备附带的温度计、气压计测量数据。
开始测量前，风机机舱风速计的标定和SCADA系统数据需经第三方审核或三方认可。
第三方对以上功率、风速风向、温度气压等测量装置进行检查，标定失效应进行更换，标定有效后方可采用。
IEC61400
您现在的位置：首页 > 技术文库 > 技术服务 > 管理咨询/认证 > 文章内容:“IEC61400“IEC61400“IEC61400-22风力发电机组符合性检测及认证”解读作者：TüV莱茵技术公司吴强来源：Ringer世界风能行业自上世纪70年代末出现, 至今已经走过了超过30年的发展历程。
中国风能行业发展也是伴随着一条国家重视、引进、试验、消化、吸收、研发和贸易化的道路。
风能行业发展过程中，相关的国家、国际标准同样遵循实践、总结、编写，再实践、再更新的轨迹不断建立、健全和完善。
IEC(国际电工委员会)协调风能行业标准的分委会称为TC88(Technical Committee —技术委员会88)，本世纪初，该委员会为协调欧洲诸国风电机组认证，出版了2001版“IEC WT01风电机组符合性测试及认证的IEC体系”标准。
该标准总结了当时风能行业的发展经验，规范了有关风电机组检测、认证的范围、规则、程序、报告形式，以及证书颁发的种类。
与风电机组认证标准紧密“配套”的是IEC61400系列技术标准，它涵盖了设计要求、小型风电机组(SWT)、海上(offshore)风电机组，以及风电机组的主要零部件，如主齿轮箱、叶片等；对整个风电机组的运行测试也颁布了相关的测试标准，包括功率、电质量、噪音等。
IEC61400系列技术标准之间是相互关联并交叉参考的。
例如IEC61400-1固然是针对风电机组设计要求而制订，其中对于主齿轮箱的具体执行标准必须参考“IEC61400-3齿轮箱”。
不仅如此，IEC61400系列技术标准还与其他更多的IEC标准关联，例如发电机部分参考“IEC60034转动型电气设备”，电气安全参考“IEC60204-1电气设备安全通则”等。
从“IEC WT01”到“IEC61400-22”标准的制订既是对制订时间点前的实践总结，规范出相应的条例，又必须应用于制订之日后的实践，因此，其作用之一是承前启后，而且，随着时间的进一步推移，行业的发展向前，碰到很多新情况、新题目，就有必要对已制订的标准重新审核、更新、改版，以适合实践需要。
IEC61400风力发电机标准
IEC61400-1第三版本 2005-08风机-第一分项：设计要求1.术语和定义1.1声的基准风速acoustic reference wind speed标准状态下（指在10m高处，粗糙长度等于0.05m时），8m/s的风速。
它为计算风力发电机组视在声功率级提供统一的根据。
注：测声参考风速以m/s表示。
1.2年平均 annual average数量和持续时间足够充分的一组测试数据的平均值，用来估计均值大小。
用于估计年平均的测试时间跨度应是一整年，以便消除如季节性等非稳定因素对均值的影响。
V annual average wind speed1.3年平均风速ave基于年平均定义的平均风速。
1.4年发电量annual energy production利用功率曲线和在轮毂高度处不同风速频率分布估算得到的一台风力发电机组一年时间内生产的全部电能。
假设利用率为100%。
1.5视在声功率级apparent sound power level在测声参考风速下，被测风力机风轮中心向下风向传播的大小为1pW点辐射源的A—计权声级功率级。
注：视在声功率级通常以分贝表示。
1.6自动重合闸周期auto-reclosing cycle电路发生故障后，断路器跳闸，在自动控制的作用下，断路器自动合闸，线路重新连接到电路。
这过程在约0.01秒到几秒钟内即可完成。
1.7可利用率（风机） availability在某一期间内，除去风力发电机组因维修或故障未工作的时数后余下的小时数与这一期间内总小时数的比值，用百分比表示。
1.8锁定（风机）blocking利用机械销或其它装置，而不是通常的机械制动盘，防止风轮轴或偏航机构运动，一旦锁定发生后，就不能被意外释放。
1.9制动器（风机）brake指用于转轴的减速或者停止转轴运转的装置。
注：刹车装置利用气动，机械或电动原理来控制。
1.10严重故障（风机）catastrophic failure零件或部件严重损坏，导致主要功能丧失，安全受到威胁。
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GB/T××××－××××／IEC61400-12-2：2013
IEC引言
IEC 61400-12部分的目的是提供一种统一的使用机舱风速计测试、分析、报告单个风力发电机组功率特性的方法。
该标准只应用在尺寸足够的水平轴风力发电机组，且机舱风速计不受风力发电机组叶片及机舱严重影响进而不影响风力发电机组功率特性的情况下。
本标准的目的是在IEC 61400-12-1：2005提出的要求不可行的时候使用本标准提出的方法。
从而保证在目前的测试技术和测试设备水平下结果的一致性、准确性和可重复性。
本标准规定的程序表述了如何利用机舱风速计根据测量功率曲线和估计年发电量表征风力发电机组的功率特性。
在此程序中，风速计安装在被测风力发电机组机舱上或附近，风速计在这个位置上测得的风速受到风轮的严重影响，本程序包括了确定和应用合适的修正来解决这一问题的方法。
然而，需要注意的是，与完全按照IEC 61400-12-1:2005进行的测试相比，这种修正增加了不确定度。
本程序也提供了确定测量不确定度的方法，包括不确定度源的评估，以及在报告功率和年发电量中的合成不确定度的推荐值。
功率特性测试的关键因素是风速的测量。
即使风速计在高品质风洞中做过校准，风矢量的大小和方向的波动可以导致在测试现场中不同的风速计表现出不同的特性。
此外，近风力发电机组机舱处的气流条件复杂多变，对于风速计的选择和安装需要特别考虑，这在标准中也做出了说明。
本标准将使设计风力发电机组的制造、安装、规划、许可、运营、使用和监管的各方受益。
如果合适，标准推荐的准确的测试和分析技术可以被各方应用，保证风力发电机组开发和运营技术的一致性、准确性和持续发展。
依据本标准给出的测量和报告编写程序能得到他人可重复的准确结果。
同时，标准使用者应该意识到由于风切变和湍流强度较大的变化以及数据筛选标准的选择而引起的误差。
因此，使用者应该在功率特性测试开展之前考虑到这些误差的影响和与测试目的相关的数据筛选标准。
I。