GB/T 33225-2016風(fēng)力發(fā)電機組基于機艙風(fēng)速計法的功率特性測試

ICS27180

F11.

中華人民共和國國家標(biāo)準

GB/T33225—2016/IEC61400-12-22013

:

風(fēng)力發(fā)電機組基于機艙風(fēng)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(fā)布2017-07-01實施

中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局發(fā)布

中國國家標(biāo)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(guī)范性引用文件

2…………………………1

術(shù)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(fēng)力發(fā)電機組

6.2………………………10

試驗場地

6.3……………10

機艙風(fēng)速傳遞函數(shù)

6.4…………………13

測試計劃

6.5……………13

測試設(shè)備

7…………………13

電功率

7.1………………13

風(fēng)速

7.2…………………14

風(fēng)向

7.3…………………14

空氣密度

7.4……………15

風(fēng)輪轉(zhuǎn)速

7.5……………15

槳距角

7.6………………15

風(fēng)力發(fā)電機組狀態(tài)

7.7…………………15

數(shù)據(jù)采集器

7.8…………………………16

測量程序

8…………………16

概述

8.1…………………16

風(fēng)力發(fā)電機組運行

8.2…………………16

數(shù)據(jù)系統(tǒng)同步

8.3………………………16

數(shù)據(jù)收集

8.4……………17

數(shù)據(jù)質(zhì)量核查

8.5………………………17

數(shù)據(jù)剔除

8.6……………18

數(shù)據(jù)修正

8.7……………18

數(shù)據(jù)庫

8.8………………18

導(dǎo)出結(jié)果

9…………………19

數(shù)據(jù)標(biāo)準化

9.1…………………………19

測量功率曲線的確定

9.2………………20

年發(fā)電量

9.3……………20

功率系數(shù)

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(shè)備安裝

A()……………………28

附錄規(guī)范性附錄測量扇區(qū)程序

B()……………………30

附錄規(guī)范性附錄機艙風(fēng)速傳遞函數(shù)有效性程序

C()…………………35

附錄規(guī)范性附錄機艙風(fēng)速傳遞函數(shù)測試程序

D()……………………37

附錄規(guī)范性附錄測量不確定度評估

E()………………43

附錄規(guī)范性附錄區(qū)間法確定測量不確定度的理論基礎(chǔ)

F()…………47

附錄規(guī)范性附錄機艙風(fēng)速傳遞函數(shù)機艙功率曲線不確定度評估和計算

G()/……53

附錄規(guī)范性附錄允許的測風(fēng)儀類型

H()………………63

附錄資料性附錄結(jié)果和不確定度考量

I()……………65

附錄資料性附錄多個風(fēng)力發(fā)電機組機艙風(fēng)速傳遞函數(shù)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(fēng)速傳遞函數(shù)流程圖

L()……79

Ⅱ

GB/T33225—2016/IEC61400-12-22013

:

前言

本標(biāo)準按照給出的規(guī)則起草

GB/T1.1—2009。

本標(biāo)準使用翻譯法等同采用風(fēng)力發(fā)電機組第部分基于機艙風(fēng)速計

IEC61400-12-2:2013《12-2:

法的風(fēng)力發(fā)電機組功率特性測試

》。

與本標(biāo)準中規(guī)范性引用的國際文件有一致性對應(yīng)關(guān)系的我國文件如下

:

交流電量轉(zhuǎn)換為模擬量或數(shù)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(shù)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(shù)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(biāo)準由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出

。

本標(biāo)準由全國風(fēng)力機械標(biāo)準化技術(shù)委員會歸口

(SAC/TC50)。

本標(biāo)準起草單位中國電力科學(xué)研究院東方電氣風(fēng)電有限公司浙江運達風(fēng)電股份有限公司

:、、。

本標(biāo)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(biāo)準旨在提供一種統(tǒng)一的使用機艙風(fēng)速計測試分析報告單個風(fēng)力發(fā)電機組功率特性的方法

、、。

該標(biāo)準只應(yīng)用于足夠大的水平軸風(fēng)力發(fā)電機組其機艙風(fēng)速計對于通過風(fēng)力發(fā)電機組葉片及機艙周圍

,

的氣流不產(chǎn)生顯著影響進而不影響風(fēng)力發(fā)電機組功率特性本標(biāo)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(biāo)準提出的方法從而保證在目前的測試技術(shù)水平和測試設(shè)備下測試

。

結(jié)果的一致性準確性和可重復(fù)性

、。

本標(biāo)準規(guī)定的程序表述了如何利用機艙風(fēng)速計通過測量功率曲線和估計年發(fā)電量表征風(fēng)力發(fā)電機

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

。,,

的風(fēng)速受到風(fēng)輪的嚴重影響本程序包括了確定和應(yīng)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(fā)電量報告中的合成不確定度的推

,、

薦值以及對由于風(fēng)切變和湍流強度較大的變化以及數(shù)據(jù)剔除條件的選擇而引起的誤差的評估

,。

功率特性測試的關(guān)鍵因素是風(fēng)速的測量即使風(fēng)速計在高品質(zhì)風(fēng)洞中做過校準在實際測試現(xiàn)場

。,

中受風(fēng)矢量大小和方向波動的影響不同的風(fēng)速計仍可能表現(xiàn)出不同的特性此外近風(fēng)力發(fā)電機組

,,。,

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

,,。

本標(biāo)準將使涉及風(fēng)力發(fā)電機組的制造安裝規(guī)劃許可運營使用和監(jiān)管的各方受益如果合適

、、、、、。,

標(biāo)準推薦的準確的測試和分析技術(shù)可以被各方應(yīng)用保證風(fēng)力發(fā)電機組開發(fā)和運營技術(shù)的一致性準確

,、

性和持續(xù)發(fā)展依據(jù)本標(biāo)準給出的測量和報告編寫程序能得到他人可重復(fù)的準確結(jié)果

。。

Ⅳ

GB/T33225—2016/IEC61400-12-22013

:

風(fēng)力發(fā)電機組基于機艙風(fēng)速計法的

功率特性測試

1范圍

本標(biāo)準規(guī)定了單臺水平軸風(fēng)力發(fā)電機組功率特性驗證方法不包括涉及的小型風(fēng)力

,IEC61400-2

發(fā)電機組本標(biāo)準在特定運行條件或合同規(guī)定不滿足要求的情況下使用本標(biāo)

。GB/T18451.2—2012。

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

。,

設(shè)置的風(fēng)力發(fā)電機組進行常規(guī)比較

。

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

(:

大或減小的情況下機艙風(fēng)速應(yīng)該根據(jù)氣流畸變效應(yīng)修正本標(biāo)準中規(guī)定了確定這個修正方法的程

)。,

序在中風(fēng)速計是安裝在距被測風(fēng)力發(fā)電機組上風(fēng)向倍倍風(fēng)輪直徑的測

。GB/T18451.2—2012,2~4

風(fēng)塔上這個位置可以確保被測風(fēng)力發(fā)電機組風(fēng)輪對自由流風(fēng)速的直接測量影響最小在本標(biāo)準程

。“”。

序中風(fēng)速計安裝在被測風(fēng)力發(fā)電機組機艙頂部或附近這里測得的風(fēng)速受到被測風(fēng)力發(fā)電機組風(fēng)輪和

,,

機艙的嚴重影響本程序包含了對這種影響的相關(guān)修正方法的確定和應(yīng)用然而應(yīng)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(biāo)準規(guī)定了如何根據(jù)測試功率曲線和估計年發(fā)電量表征風(fēng)力發(fā)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(fēng)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(shù)據(jù)組來

,

反映風(fēng)及大氣的變化為了精確地測量功率曲線須利用機艙風(fēng)速傳遞函數(shù)將機艙風(fēng)速轉(zhuǎn)換為自由流

。,

風(fēng)速從而估計自由流風(fēng)速本標(biāo)準規(guī)定了傳遞函數(shù)的測試和驗證方法年發(fā)電量由測試功率曲線和

,。。

相關(guān)的風(fēng)速分布得到假設(shè)可利用率本程序也提供了測量不確定度的導(dǎo)則包括不確定度源的

,100%。,

評估功率曲線和年發(fā)電量合成不確定度的推薦值

、。

2規(guī)范性