GB/T 18451.2-2021 风力发电机组 功率特性测试

ICS 27.180
F 11
中华人民共和国国家标准
GB/T 18451.2-2021/IEC 61400-12-1:2017
代替GB/T 18451.22012
风力发电机组 功率特性测试
Wind turbines-Power performance measurements of electricity producing(IEC 61400-12-1:2017,Wind energy generationsystems-Part 12-1:Power performance measurements of electricity producing wind turbines,IDT)

2021-08-20发布 2022-03-01实施
国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会 发布

1范围
GB/T 18451的本部分规定了单台风力发电机组功率特性的测试方法，适用于所有类型和大小的
并网型风力发电机组。此外，本部分描述了并网及与蓄电池组相连的小型风力发电机组(IEC 61400-2
中定义的风力发电机组)的功率特性测试方法。测试方法可以用来评估特定地理位置的特定风力发电
机组的性能。同样，当考虑特定场地条件和数据筛选的影响时，本方法可以用来对不同类型或不同设置
的风力发电机组进行通用对比。
风力发电机组功率特性由测量功率曲线和年发电量(AEP)决定。测量功率曲线定义为风速和风
力发电机组输出功率之间的关系，由一定时间段内同步采集的气象参数（包括风速》和风力发电机组信
号（包括输出功率》确定，该时间段要足够长，使得在一定的风速范围和大气条件变化的情况下，能够建
立统计意义上的数据库。AEP是利用测量功率曲线和参考风速的频率分布计算而得，且假定风力发电
机组的可利用率为100%。
本部分规定的测量方法要求对测量功率曲线和年发电量的不确定度来源及其合成影响进行评估。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本《包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 27043一2012合格评定能力验证的通用要求(ISO/IEC 17043:2010,1DT)
GB/T 33225一2016风力发电机组基于机舱风速计法的功率特性测试《IEC 61400-12-2:2013,IDT)
ISO 25331975标准大气(Standard atmosphere)
ISO 3966:2008封闭管道中液体流量的测量用皮托静压管的速度面积法《Measurement of fluid flow in closed conduits-Velocity area method using Pitot static tubes)
ISO/IEC指南98-3：2008测量的不确定度第3部分：测量中不确定度的表示指南[Uncertainty of measurement-Part 3:Guide to the expression of uncertainty in measurement(GUM:1995)
ISO/IEC 17025:2005检测和校准实验室力的通用要求(General requirements for the competence of testing and calibration laboratories)
IEC 60688:2012将交流和直流电量转换成模拟信号或数字信号用的电测量变送器(Electrical
measuring transducers for converting A.C.and D.C.electrical quantities to analogue or digital signals)
IEC 61869-1:2007互感器第1部分：通用技术要求Instrument transformers一Part 1:General
requirements)
IEC 61869-2:2012互感器第2部分：电流互感器的补充技术要求(Instrument transformers-一Part 2,Additional requirements for current transformers)
IEC 61869-3:2011互感器第3部分：电磁式电压互感器的补充技术要求(Instrument transformers-Part 3:Additional requirements for inductive voltage transformers)

3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
以下地址为ISO和IEC标准化术语维护资料库：
IEC世界电工词汇在线：http://www.electropedia.org/
ISO在线浏览平台：http://www.iso.org/obp
3.1准确度accuracy
被测量（物）的测量值与真实值的接近程度。
3.2年发电量annual energy production
AEP
利用测量功率曲线和轮毂高度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，计算中假设可利用率为100%。
3.3大气稳定度atmospheric stability
对风是否促进或抑制垂直混合趋势的度量。
注：稳定大气的特点是相对于不稳定大气，随海拔变化的温度梯度高，风切变高，可能存在风转向和较低的湍流强度。中性和不稳定大气通常导致较低的温度梯度和风切变。
3.4复杂地形complex terrain
试验场地周围有可能引起气流時变的地形显著变化的地带或障碍物(3.18)。
3.5切入风速cut-in wind speed
风力发电机组开始发电的最低风速。
3.6切出风速cut-out wind speed
风力发电机组由于风速过大从电网切出的风速。

3.7数据组data set
在连续时段内采集的数据集。
3.8距离常数distance constant
风速计的时间响应指标。定义为风速计显示值达到输入风速实际值的63%时，通过风速计的气流行程长度。
3.9外推功率曲线extrapolated power curve
用估计方法对测量功率曲线从测量的最大风速到切出风速的延伸。
3.10气流畸变flow distortion
由障碍物、地形变化或其他风力发电机组引起的气流改变，其结果是造成测量位置和风力发电机组位置上的风速差异。

3.11轮毂高度（风力发电机组）hub height
从地面到风力发电机组风轮扫掠面中心的高度。
注：垂直轴风力发电机组的轮毂高度定义为转子扫掠面质心到地面的高度。
3.12测量功率曲线measured power curve
按确定的程序测试、校正和规格化处理后，用图形和表格表示的风力发电机组净功率输出与风速的函数关系。
3.13测量周期measurement period
功率特性测试中收集具有统计意义的重要数据的时间段。
3.14测量扇区measurement sector
获取功率曲线所需数据的风向扇区。
3.15区间法method of bins
将测试数据按照间隔区间分组的数据处理方法。
注：对于各区间数据，记录数据量、数据样本，对各区间参数求和并计算平均值。
3.16净有功功率net active electric power
风力发电机组输送给电网的电功率值。
3.17正常维护normal maintenance
任何独立于功率特性测试的，在正常维护计划内的改变，如更换机油，清洗叶片，任何超出常规维护程序（如修理损坏部件）但不改变风力发电机组配置的事件。
3.18障碍物obstacles
阻挡风流动，产生气流畸变的固定物体，如建筑物和树。

投稿会员：芳华