GB/T 46245-2025 风能发电系统 功率特性测试场地标定

ICS27180

CCSF.11

中华人民共和国国家标准

GB/T46245—2025/IEC61400-12-32022

:

风能发电系统功率特性测试场地标定

Windenergygenerationsystems—Powerperformancemeasurement

basedsitecalibration

IEC61400-12-32022Windenerenerationsstems—Part12-3Power

(:,gygy:

erformance—MeasurementbasedsitecalibrationIDT

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/T46245—2025/IEC61400-12-32022

:

目次

前言

…………………………Ⅲ

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、………………………3

通则

5………………………4

场地标定程序

6……………5

测试准备

7…………………7

选取被测风力发电机组及测风塔位置

7.1……………7

测试设备

7.2……………8

数据采集与筛选准则

8……………………9

分析

9………………………9

通则

9.1…………………9

场地风切变状况评估

9.2………………9

方法风向和风切变区间

9.31:………………………10

方法非显著风切变的线性回归方法

9.42:…………11

其他计算

9.5……………12

场地标定不确定度

10……………………12

场地标定类不确定度

10.1A…………12

场地标定类不确定度

10.2B…………13

考虑场地标定引起的气流畸变在风速测量中的不确定性度ui

10.3VT,……………15

合成不确定度

10.4……………………15

质量检查和额外不确定度

11……………16

收敛性核查

11.1………………………16

线性回归相关性核查见

11.2(9.4)……………………16

相邻风向区间相关性变化

11.3………………………16

不同季节的场地标定和功率特性测试

11.4…………17

附录资料性结果验证

A()………………18

附录资料性场地标定示例

B()…………19

参考文献

……………………32

Ⅰ

GB/T46245—2025/IEC61400-12-32022

:

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基于场地标定

IEC61400-12-3:2022《12-3:

测试

》。

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场地标定

———,《》;

纳入的勘误内容将公式中的S更改为

———IEC61400-12-3:2022/CORR1draft:2023,(8)VT

Su2ij更改为u2ijVi2并增加了注解见

sc,VT,coc,,VT,coc,,*,(10.3)。

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中车株洲电力机车研究所有限公司风电事业部

:、、

金风科技股份有限公司中船海装风电有限公司上海电气风电集团股份有限公司运达能源科技集团

、、、

股份有限公司明阳智慧能源集团股份公司远景能源有限公司湖南兴蓝风电有限公司中车山东风电

、、、、

有限公司北京鉴衡认证中心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

、、、

限公司浙江正泰新能源开发有限公司华锐风电科技集团股份有限公司

、、()。

本文件主要起草人付德义万宇宾王瑞明聂峰傅新鸿龚利策张黎明金华斌叶娟魏煜锋

:、、、、、、、、、、

张兆智徐可徐浩庞梦芝李鹏白寒金建波李超锋诸荣耀

、、、、、、、、。

Ⅲ

GB/T46245—2025/IEC61400-12-32022

:

风能发电系统功率特性测试场地标定

1范围

本文件规定了由地形影响得出风速修正的测量和分析程序

。

本文件适用于中描述的所有类型和大小的并网型风电机组的性能测试该程序

IEC61400-12-1。

适用于特定地点的特定风电机组的性能评估

。

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功率特性障碍物和地形的评估

IEC61400-12-512-5:(Windenergy

generationsystems—Part12-5:Powerperformance—Assessmentofobstaclesandterrain)

注风能发电系统功率特性测试障碍物与地形评估

:GB/T46242—2025(IEC61400-12-5:2022,IDT)

风能发电系统第部分风测量基于安装在测风塔机舱和导流罩上的测

IEC61400-50-150-1:、

风设备的风测量

(Windenergygenerationsystems—Part50-1:Windmeasurement—Application

ofmeteorologicalmast,nacelleandspinnermountedinstruments)

注风能发电系统基于安装在测风塔机舱和整流罩上的测风设备的风能资源测量

:GB/T46247—2025、

(IEC61400-50-1:2022,IDT)

测量的不确定度第部分测量中不确定度的表示指南

ISO/IECGUIDE98-3:20083:(Uncer-

taintyofmeasurement—Part3:Guidetotheexpressionofuncertaintyinmeasurement)(GUM:1995)

注测量不确定度评定和表示

:GB/T27418—2017(ISO/IECGuide98-3:2008,MOD)

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件

。

31

.

准确度accuracy

被测量物的测量值与真实值的接近程度

()。

32

.

大气稳定度atmosphericstability

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

。。

1

GB/T46245—2025/IEC61400-12-32022

:

33

.

复杂地形complexterrain

测试场地周围地形显著变化的地带或有可能引起气流畸变的障碍物地带

。

注关于障碍物与地形评估参考

:,IEC61400-12-5。

34

.

数据组dataset

在连续时段内采集的数据集

。

35

.

距离常数distanceconstant

风速计的时间响应指标定义为在阶梯变化的风速中风速计显示值达到输入风速最终值的

。,63%

时通过风速计的气流行程长度

,。

36

.

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

。

37

.

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

:。

38

.

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

。

39

.

测量扇区measurementsector

获取功率曲线所需数据的风向扇区

。

注测量扇区的确定参考

:,IEC61400-12-5。

310

.

区间法methodofbins

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采集数与它们的和并计算各区间参数的平均值

:,,。

311

.

功率特性powerperformance

风力发电机组发电能力的度量

。

312

.

风轮等效风速rotorequivalentwindspeed

当考虑风速随高度变化时与风轮扫掠面的动能通量相对应的风速

,。

313

.

标准不确定度standarduncertainty

用标准偏差表示的测量结果不确定度

。

314

.

测试场地testsite

被测风力发电机组所在地点及环境

。

2

GB/T46245—2025/IEC61400-12-32022

:

315

.

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

,。

316

.

测风设备windmeasurementequipment

测风塔或遥感装置

。

317

.

风切变windshear

风力发电机组风轮高度范围内的风速变化

。

318

.

风切变指数windshearexponent

风速随高度变化的幂指数α

。

注此参数作为场地标定时风切变大小的量度也可能有其他用途幂方程为公式

:,。(1):

α

zi

vzi=v

h(H)…………(1)

式中

:

v轮毂高度风速单位为米每秒

h———,(m/s);

H轮毂高度单位为米

———,(m);

vzi高度zi处的风速单位为米每秒

———,(m/s);

α风切变指数

———。

319

.

风转向windveer

风力发电机组风轮高度范围内的风向变化

。

4符号单位和缩略语

、

下列符号单位和缩略语适用于本文件

、。

风向区间大小

BinSize:

djk在k分区的第j个周期内的残差

,:10min[m/s]

dkk分区中场地标定残差的标准偏差

std,:[m/s]

dkk分区中残差的平均值

:[m/s]

Fα中确定的场地标定气流校正系数

(WD,):9.2

场地标定的自由度

f:

H风力发电机组轮毂高度

:[m]

kk折交叉验证

:

L风电机组与测风设备之间的距离

:[m]

Nkk分区中的数据组数量

:

R风轮半径

:[m]

场地标定残差

Residual:[m/s]

遥感设备

RSD:

r相关系数

:

S类场地标定不确定度

sc:A[m/s]

3

GB/T46245—2025/IEC61400-12-32022

:

Si区间i内的场地标定类标准不确定度

sc,:A[m/s]

Skk分区的场地标定类标准不确定度

sc,:A[m/s]

jj利用风向区间j的场地标定校正系数计算的风向区间j的场地标定自洽性

sccp,-1:-1

参数[°]

jj利用风向区间j的场地标定校正系数计算的风向区间j的场地标定自洽性

sccp,+1:+1

参数[°]

ui数据采集的类标准不确定度

dVT,:B[m/s]

uij与风速信号数据采集有关的不确定度

dVT,,:

ui风速计工作特性的类标准不确定度

VT,class,:B[m/s]

uij与传感器有关的不确定度

VT,class,,:

uij风向区间j内校正系数变化导致的标准不确定度

VT,coc,,:

uij现场校准的不确定度

VT,,:

ui与避雷针有关的不确定度

VT,lgt,:[m/s]

ui风速计安装效果的类标准不确定度

VT,mnt,:B[m/s]

uij与传感器安装有关的不确定度

VT,mnt,,:

ui用于风速计校正的类标准不确定度

VT,precal,:B[m/s]

uij与风速计校正有关的不确定度

VT,precal,,:

uij与风速计的后校正或现场校正有关的不确定度

VT,postcal,,:

uij拆除风向传感器的类标准不确定度用于现场校准和功率特性测试之间

VT,rmv,,:B,[°]

ui与季节变化相关的不确定度

VT,sv,:

uij与现场校准和功率特性测试之间的季节性变化有关的不确定度

VT,sv,,:

u风向传感器类标准不确定度

w,i:B[°]

VPM参考测风塔风速

:[m/s]

V用于预测风力发电机组处风速的参考测风塔风速

Turb_measured:[m/s]

V利用场地标定气流校正系数预测的风力发电机组处风速

Turb_predicted:[m/s]

v轮毂高度风速

h:[m/s]

vzizi高度处的风速

:[m/s]

风向区间

WD:[°]

测风设备

WME:

α风切变指数

:

5通则

一般而言如果风电机组未安装风力发电机组上风向的测量的风速可以假定与风电机组所在位置

,,

的风速相同当存在地形影响时这种假设不成立此外大气条件也可能对风速产生影响根据

。,。,。

进行的功率特性测试风速是在距离被测机组个个风轮直径的参考位置测量

IEC6140012-1,2~4

的而实际需要的风速是风电机组位置在机组不存在的情况下所经历的风速在复杂地形下由于受到

,。,

4