GB/T 46242-2025 风能发电系统 功率特性测试障碍物与地形评估

ICS27180

CCSF.11

中华人民共和国国家标准

GB/T46242—2025/IEC61400-12-52022

:

风能发电系统功率特性测试障碍物与

地形评估

Windenergygenerationsystems—Powerperformanceassessmentof

obstaclesandterrain

IEC61400-122022Windenerenerationsstems—Part12-5Power

(:,gygy:

erformance—Assessmentofobstaclesandterrain

p)

2025-10-05发布2025-10-05实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T46242—2025/IEC61400-12-52022

:

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

符号单位和缩略语

4、………………………2

总则

5………………………3

根据用于功率特性测试的测量扇区程序

6IEC61400-12-1,……………4

通则

6.1…………………4

有邻近运行风力发电机组时的要求

6.2………………4

有障碍物时的要求

6.3…………………5

排除扇区的计算方法

6.4………………5

范围性障碍物的特殊要求

6.5…………8

确定自由流风速和机舱风速之间的机舱风速传递函数时使用的测量扇区程序

7(NTF)……………8

确定机舱功率曲线过程中使用的测量扇区程序

8(NPC)………………8

通则

8.1…………………8

关于邻近运行风力发电机组的要求

8.2………………9

关于障碍物要求

8.3……………………9

剔除扇区的计算

8.4……………………10

测量扇区自洽性核查程序

8.5…………10

测试场地地形评估

9………………………11

用于和的地形分级

10NTFNPC………………………13

概述

10.1………………13

指数

10.2RIX…………………………13

平均倾角

10.3…………………………13

地形分级的确定

10.4…………………14

脊

10.5…………………15

图因邻近运行风力发电机组和大型障碍物尾流被排除的扇区

1………6

图因被测风力发电机组邻近运行风力发电机组和大型障碍物尾流而被排除的扇区

2、……………7

图对一个扇区的自洽性核查结果示例

3………………11

图场地评估区域图解俯视图

4,…………12

图LL和测量扇区内最佳拟合平面确定的倾角和地形变化表第行

5“2~4”“”,(5,2)……………12

Ⅰ

GB/T46242—2025/IEC61400-12-52022

:

图LL和LL且在测量扇区之外情况下的倾角确定表第行和第行

6“2~4”“8~16”“”(5,35)……13

表参考本文件的其他国际标准

1…………3

表本文件与其他国际标准的接口

2………………………4

表障碍物要求障碍物相关性

3:…………5

表障碍物要求障碍物的相关性

4:………………………9

表测试场地要求地形变化

5:……………12

表倾角地形级别

6………………………14

表地形级别

7RIX………………………14

表最终地形级别

8………………………14

表最大脊台阶对地形级别的影响

9……………………15

Ⅱ

GB/T46242—2025/IEC61400-12-52022

:

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件等同采用风能发电系统第部分功率特性障碍物和地形的

IEC61400-12-5:2022《12-5:

评估

》。

本文件做了下列最小限度的编辑性改动

:

为与现有标准协调将标准名称改为风能发电系统功率特性测试障碍物与地形评估

———,《》。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由中国机械工业联合会提出

。

本文件由全国风力发电标准化技术委员会归口

(SAC/TC50)。

本文件起草单位中国电力科学研究院有限公司华能汕尾风力发电有限公司中车株洲电力机车

:、、

研究所有限公司风电事业部湖南兴蓝风电有限公司明阳智慧能源集团股份公司中船海装风电有限

、、、

公司北京鉴衡认证中心有限公司上海电气风电集团股份有限公司金风科技股份有限公司上海中认

、、、、

尚科新能源技术有限公司中车山东风电有限公司运达能源科技集团股份有限公司中国质量认证中

、、、

心有限公司重庆市黔江区三峡新能源发电有限公司

、。

本文件主要起草人薛扬吴叙锐王磊黄凌翔邹荔兵傅新鸿孔令行庞梦芝赵娜刘云涛

:、、、、、、、、、、

李亚飞郑海峰黄杰伟荆忠东邓雨童未茵王莹白寒

、、、、、、、。

Ⅲ

GB/T46242—2025/IEC61400-12-52022

:

引言

本文件的目的是描述对于一台特定的风力发电机组确定其不受障碍物或其他风力发电机组影响

,

的测量扇区的程序测量扇区用于评估地形并确定是否需要场地标定该测量扇区也可用于风力发电

。,

机组的功率特性评估

。

第章描述了一种确定一个或多个扇区的程序这些扇区不适用于功率特性测量因为被测风力发

6,,

电机组位置处的气流和或测风设备如测风塔或遥感设备位置处的气流可能会受到运行中的风力发

/(:)

电机组和或障碍物的影响

/。

第章描述了在确定机舱风速传递函数期间建立测量扇区的程序

7。

第章描述了在确定机舱功率曲线期间建立测量扇区的程序

8。

第章描述了评估场地周围地形的方法并确定其是否为复杂地形是否需要进行场地标定场地

9,,。

标定通常是为了测量边界层的变化因为它遵循地形变化通常是附流而障碍物通常会产生与其相关

,,,

的更多湍流尾流这些尾流会受到可能引起湍流的尖锐边缘和垂直表面的影响

,。

第章描述了对地形进行分级的方法以便将机舱风速传递函数应用于机舱功率曲线测量该分

10,。

级用于估计机舱风速传递函数和机舱功率曲线的不确定度还用于确定在何种地形条件

(NTF)(NPC),

下可用于

NTFNPC。

Ⅳ

GB/T46242—2025/IEC61400-12-52022

:

风能发电系统功率特性测试障碍物与

地形评估

1范围

系列的本文件规定了评估功率特性测试地点障碍物的重要性和地形变化的程序也适

IEC61400,

用于在系列其他文件中描述的所有类型和大小的并网型风力发电机组的性能测试该程序

IEC61400。

适用于特定地点的特定发风力发电机组的性能评估

。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件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

。

风能发电系统第部分风力发电机组功率特性测试

IEC61400-12-112-1:(Windenergygenera-

tionsystems—Part12-1:Powerperformancemeasurementsofelectricityproducingwindturbines)

注风能发电系统风力发电机组功率特性测试

:GB/T18451.2—2025(IEC61400-12-1:2022,IDT)

风能发电系统第部分基于机舱风速计法的风力发电机组功率特性测试

IEC61400-12-212-2:

(Windenergygenerationsystems—Part12-2:Powerperformanceofelectricityproducingwind

turbinesbasedonnacelleanemometry)

注风能发电系统基于机舱风速计法的风力发电机组功率特性测试

:GB/T33225—2025(IEC61400-12-2:

2022,IDT)

风能发电系统第部分功率特性测试场地标定

IEC61400-12-312-3:(Windenergy

generationsystems—Part12-3:Powerperformance—Measurementbasedsitecalibration)

注风能发电系统功率特性测试场地标定

:GB/T46245—2025(IEC61400-12-3:2022,IDT)

风能发电系统第部分风力发电机组机舱风速传递函数测量

IEC61400-12-612-6:(Wind

energygenerationsystems—Part12-6:Measurementbasednacelletransferfunctionofelectricitypro-

ducingwindturbines)

注风能发电系统风力发电机组机舱风速传递函数测量

:GB/T46241—2025(IEC61400-12-6:2022,IDT)

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件

。

31

.

复杂地形complexterrain

测试场地周围有可能引起气流畸变的地形显著变化的地带或障碍物

。

32

.

切入风速cut-inwindspeed

风力发电机组开始发电的最低风速

。

1

GB/T46242—2025/IEC61400-12-52022

:

33

.

数据组dataset

在连续时段内采集的数据集

。

34

.

气流畸变flowdistortion

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

。

35

.

自由流风速freestreamwindspeed

风力发电机组风轮上游测量的不受风轮气动影响的水平风速

。

36

.

轮毂高度hubheight

风力发电机组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风轮扫掠面形心到地面的高度

:。

37

.

测量功率曲线measuredpowercurve

按确定的程序测试修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

。

38

.

测量扇区measurementsector

获取功率曲线所需数据的风向扇区

。

39

.

机舱风速传递函数nacelletransferfunctionNTF

()

从机舱风速计风速中估计出自由流风速时应用的传递函数

。

310

.

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

,,。

311

.

功率特性powerperformance

风力发电机组发电能力的度量

。

312

.

测试场地testsite

被测风力发电机组所在地点及环境

。

313

.

测量不确定度uncertaintyinmeasurement

关系到测试结果的表征由测量造成可得量值合理离散的参数

,。

来源

[:IEC60050-415:1999,415-05-13]

314

.

测风设备windmeasurementequipment

测风塔或遥感设备

。

4符号单位和缩略语

、

下列符号和缩略语适用于本文件

。

2

GB/T46242—2025/IEC61400-12-52022

:

D风轮直径

:[m]

D等效风轮直径

e:[m]

D邻近运行风力发电机组的风轮直径

n:[m]

di风力发电机组到地形坡度最陡峭点的距离

:[m]

H风力发电机组轮毂高度

:[m]

h障碍物的高度

:[m]

L风力发电机组与测风设备之间的距离

:[m]

L风力发电机组或测风设备与障碍物之间的距离

e:[m]

L风力发电机组或测风设备与邻近运行风力发电机组之间的距离

n:[m]

l障碍物的高度

h:[m]

l障碍物的宽度

w:[m]

陡峭指数

RIX:

V由机舱风速传递函数修正后的测量机舱风速

free:[m/s]

Vp从功率输出推算的风速

:[m/s]

测风设备

WME:

z地面以上高度

:[m]

zi地形坡度最陡峭点的地形高程

:[m]

5总则

对于根据或进行的功率特性测试在测试位置和被测风力发电机

IEC61400-12-1IEC61400-12-2,

组位置处的风速可能受到周围障碍物例如建筑物森林其他风力发电机组和地形地形坡度的大小

(、、)(

程度和地形的偏差程度的影响如果有障碍物应检查是否存在这些影响并相应地减小有效扇区如

)。,,;

果地形非常复杂则应进行场地标定根据第章和第章描述了确定一个或多个

,(IEC61400-12-3)。68

不能用于测试的扇区的程序因为被测风力发电机组的气流和或测风设备测风塔或遥感设备位置的

,/()

气流可能受到运行的风力发电机组和或障碍物的影响第章描述了评估地形以确定场地是否平坦

/。9

不需要场地标定或复杂需要场地标定的标准第章描述了应用所需的地形分类标准

()()。10NTF。

由于该方法与和密切相关因此这两个标准在本文件中经常被

IEC61400-12-1IEC61400-