GB/T 18451.2-2025風能發電系統風力發電機組功率特性測試

ICS27180

CCSF.11

中華人民共和國國家標準

GB/T184512—2025/IEC61400-12-12022

.:

代替GB/T184512—2021

.

風能發電系統

風力發電機組功率特性測試

Windenergygenerationsystems—Powerperformancemeasurementsof

electricityproducingwindturbines

IEC61400-12-12022Windenerenerationsstems—Part12-1Power

(:,gygy:

erformancemeasurementsofelectricitroducinwindturbinesIDT

pypg,)

2025-10-05發布2026-05-01實施

國家市場監督管理總局發布

國家標準化管理委員會

GB/T184512—2025/IEC61400-12-12022

.:

目次

前言

…………………………Ⅴ

引言

…………………………Ⅵ

范圍

1………………………1

規范性引用文件

2…………………………1

術語和定義

3………………2

符號和縮略語

4……………5

功率特性方法通則

5………………………11

功率特性測試的前期準備

6………………14

基本要求

6.1……………14

風電發電機組與電氣連接

6.2…………14

測試場地

6.3……………14

測試設備

7…………………16

電功率

7.1………………16

風速

7.2…………………16

風向

7.3…………………20

空氣密度

7.4……………20

風輪轉速和槳距角

7.5…………………21

葉片狀況

7.6……………21

風力發電機組控制系統

7.7……………21

數據采集系統

7.8………………………21

測量程序

8…………………21

基本要求

8.1……………21

風力發電機組運行

8.2…………………21

數據采集

8.3……………22

數據篩選

8.4……………22

數據庫

8.5………………22

導出結果

9…………………23

數據規格化

9.1…………………………23

測試功率曲線的確定

9.2………………27

年發電量

9.3(AEP)……………………27

功率系數

9.4……………28

報告格式

10………………29

附錄規范性測試場地風力發電機組和障礙物影響評估

A()…………36

Ⅰ

GB/T184512—2025/IEC61400-12-12022

.:

附錄規范性測試場地地形評估

B()……………………37

附錄規范性場地標定程序

C()…………38

附錄規范性測量不確定度評定

D()……………………39

附錄資料性區間法確定測量不確定度的理論基礎

E()………………42

總則

E.1…………………42

合成不確定度

E.2………………………42

類不確定度

E.3A………………………48

類不確定度介紹和數據采集系統

E.4B:……………48

類不確定度輸出功率

E.5B:…………49

類不確定度風速介紹和傳感器

E.6B:-………………50

類不確定度風速

E.7B:-RSD…………52

類不確定度風速

E.8B:-REWS………………………53

類不確定度風速地形

E.9B:-…………55

類不確定度空氣密度

E.10B:…………57

類不確定度方法

E.11B:………………61

類不確定度風向標準偏差

E.12B:……………………66

合成不確定度

E.13……………………68

規定條件下不確定度分量的相關性

E.14……………80

示例表格

E.15…………………………80

附錄規范性風速計風洞校準規程

F()…………………85

附錄規范性測風塔設備安裝

G()………………………86

附錄規范性小型風力發電機組的功率特性測試

H()…………………87

總體要求

H.1…………………………87

風力發電機組的定義和安裝

H.2……………………87

測風塔位置

H.3………………………87

測試設備

H.4…………………………88

測量程序

H.5…………………………89

外推結果

H.6…………………………89

報告

H.7………………90

測試場地內障礙物和風力發電機組導致的影響評估

H.8…………90

對測試場地地形的評估

H.9…………90

場地標定程序參照

H.10(IEC6140012-3)…………90

附錄規范性杯式風速計和超聲波風速計分級

I()……………………91

附錄規范性杯式風速計和超聲波風速計評估

J()……………………92

附錄規范性風速計現場比對

K()………………………93

附錄規范性遙感技術的應用

L()………………………94

通則

L.1…………………94

Ⅱ

GB/T184512—2025/IEC61400-12-12022

.:

遙感設備的分級

L.2……………………94

針對功率特性測試的驗證要求

L.3……………………95

評估遙感設備測量的不確定度

L.4……………………95

功率特性測試的其他檢查

L.5…………95

功率特性測試的其他要求

L.6…………95

附錄資料性基于湍流強度的功率曲線數據規格化

M()………………98

總則

M.1………………98

湍流規格化程序

M.2…………………98

湍流功率曲線的確定

M.30…………100

風切變校正規格化和湍流規格化的順序

M.4()……………………105

湍流規格化或功率曲線受湍流影響的不確定度

M.5………………105

附錄資料性風向傳感器的風洞校準程序

N()………106

附錄資料性寒冷氣候下的功率特性測試

O()………107

概述

O.1………………107

建議

O.2………………107

不確定度

O.3…………………………107

報告

O.4………………107

附錄資料性風切變規格化程序

P()…………………108

附錄資料性考慮風轉向的風輪等效風速定義

Q()…………………109

概述

Q.1………………109

考慮風轉向的風輪等效風速定義

Q.2………………110

風轉向測量

Q.3………………………110

合成風切變和風轉向的規格化

Q.4…………………110

附錄資料性多風力發電機組測試不確定度的考慮

R()……………111

附錄資料性桁架測風塔的桅桿氣流畸變校正

S()…………………115

參考文獻

……………………116

圖測風設備距離要求及允許的最大測量扇區

1………15

圖適用于測量風輪等效風速的風切變測量高度

2……………………19

圖當無法獲取高于輪轂高度風速時的風切變測量高度只適用于風切變指數的測定

3()…………20

圖數據規格化流程

4……………………23

圖示例數據庫的示意圖以采樣的功率特性測試散點圖平均值

5:1Hz(10min)…32

圖測量功率曲線示例圖

6………………32

圖C曲線示例圖

7P………………………33

圖垂直軸風力發電機組輪轂高度和測風塔位置的定義

H.1…………88

圖測量體積位置允許范圍示例

L.1……………………96

圖獲得特定湍流強度功率曲線的流程I

M.1(ref)………99

Ⅲ

GB/T184512—2025/IEC61400-12-12022

.:

圖從測量數據獲得初始湍流功率曲線參數的過程

M.20……………100

圖獲得初始湍流功率曲線的第一步

M.30……………101

圖從測量數據獲得理論湍流功率曲線的流程

M.40…………………102

圖調整后綠色與第一步紅色的初始湍流功率曲線對比

M.5()()0…………………103

圖從測量數據獲得最終湍流功率曲線的流程

M.60…………………104

圖調整后的初始湍流功率曲線綠色與最終湍流功率曲線黑色對比

M.70()0()…104

圖平坦地形上激光雷達測量到正常輪轂高度的風廓線

Q.1…………109

表滿足本文件功率曲線測量要求的風測量配置概述

1………………13

表風速測量配置

2………………………17

表計算案例

3REWS……………………25

表測量功率曲線示例

4…………………33

表年發電量估算示例

5…………………35

表不確定度分量列表

D.1………………39

表擴展的不確定度

E.1…………………44

表類和類不確定度列表

E.2AB………………………45

表由于沒有風切變測量而造成的標準不確定度示例

E.3……………63

表由于沒有風轉向測量而造成的標準不確定度示例

E.4……………64

表由于缺乏入流角信息而造成的不確定因素

E.5……………………65

表由于缺乏湍流信息造成的不確定因素

E.6…………65

表不同測量高度之間測量不確定度相關性的假設值推薦

E.7………71

表不同高度相對風向測量不確定度的相關假設

E.8…………………75

表空氣密度規格化的不確定度

E.9……………………80

表靈敏度系數

E.10………………………81

表類不確定度

E.11B……………………83

表電池組電壓設置

H.1…………………89

表相關不確定度分量列表

R.1…………111

Ⅳ

GB/T184512—2025/IEC61400-12-12022

.:

前言

本文件按照標準化工作導則第部分標準化文件的結構和起草規則的規定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件是風力發電機組的第部分已經發布了以下部分

GB/T18451《》2。GB/T18451:

風力發電機組設計要求

———GB/T18451.1;

風能發電系統風力發電機組功率特性測試

———GB/T18451.2。

本文件代替風力發電機組功率特性測試與相

GB/T18451.2—2021《》,GB/T18451.2—2021

比除結構性調整和編輯性改動外主要技術變化如下

,,:

刪除了測試場地風力發電機組和障礙物影響評估見年版的附錄

a)(2021A);

刪除了測試場地地形評估見年版的附錄

b)(2021B);

刪除了場地標定程序見年版的附錄

c)(2021C);

刪除了風速計風洞校準規程見年版的附錄

d)(2021F);

刪除了測風塔設備安裝見年版的附錄

e)(2021G);

刪除了杯式風速計和聲波風速計分級見年版的附錄

f)(2021I);

刪除了杯式風速計和聲波風速計評估見年版的附錄

g)(2021J);

刪除了風速計現場比對見年版的附錄

h)(2021K);

更改了風速計風洞校準規程見附錄年版的附錄

i)(L,2021L)。

本文件等同采用風能發電系統第部分風力發電機組功率特性

IEC61400-12-1:2022《12-1:

測試

》。

本文件做了下列最小限度的編輯性改動

:

為與現有標準協調將標準名稱改為風能發電系統風力發電機組功率特性測試

———,《》。

納入了的技術勘誤內容并在相應條款的外側空白位置

———IEC61400-12-1:2022/CORR1:2023,

用垂直雙線進行了標示

(‖)。

請注意本文件的某些內容可能涉及專利本文件的發布機構不承擔識別專利的責任

。。

本文件由中國機械工業聯合會提出

。

本文件由全國風力發電標準化技術委員會歸口

(SAC/TC50)。

本文件起草單位中國電力科學研究院有限公司運達能源科技集團股份有限公司上海電氣風電

:、、

集團股份有限公司湖南興藍風電有限公司江蘇金風科技有限公司明陽智慧能源集團股份公司中車

、、、、

山東風電有限公司中船海裝風電有限公司國華能源投資有限公司中車株洲電力機車研究所有限公

、、、

司風電事業部北京鑒衡認證中心有限公司中國質量認證中心有限公司上海中認尚科新能源技術有

、、、

限公司重慶市黔江區三峽新能源發電有限公司

、。

本文件主要起草人秦世耀余清清付德義楊艷輝肖富華王瑞明馬曉晶管海芳石宇峰田家彬

:、、、、、、、、、、

莫蕊瑜張宇瓊郭凱平龐夢芝李鵬何中一白寒鄧順城

、、、、、、、。

本文件及其所代替文件的歷次版本發布情況為

:

年首次發布為年第一次修訂年第二次修訂

———2003GB/T18451.2—2003,2012,2021;

本次為第三次修訂

———。

Ⅴ

GB/T184512—2025/IEC61400-12-12022

.:

引言

風力發電機組功率特性測試是評估機組發電效率預測風電場年發電量及進行項目經濟性評價的

、

核心依據隨著我國風電產業規模化商業化發展的深入市場各方對于功率特性數據的準確性一致

。、,、

性和可比性提出了更高要求為規范測試方法統一評估尺度保障公平交易并促進技術進步與國際

。,,,

交流特制定本部分

,。

本部分的目的是提供一種統一的方法以保證風力發電機組功率特性測試和分析的一致性準確性

,、

和可復制性

。

本部分在結構上作為的第部分是基于風力發電機組完整技術評價體系的內在要

GB/T184512,

求風力發電機組系列標準旨在全面涵蓋機組的技術要求其結構按不同的技術活動領

。GB/T18451《》,

域進行劃分將功率特性測試這一具有高度獨立性和完整方法論的技術主題單獨成部分有利于對

。“”,

其進行深入詳盡的規定便于使用者專項引用和執行

、,。

本部分適用于下列各方

:

風力發電機組制造商用于驗證產品性能支持設計優化滿足明確定義的功率特性要求及進

———,、、

行產品聲明

;

風力發電機組購買者與業主用于在采購合同和驗收環節中明確功率特性技術要求

———,;

風力發電機組運營商用于證實新投運或經維修的機組滿足既定的功率特性技術條件

———,;

風電場規劃方設計單位融資機構及行業監管者用于準確公正地評估機組性能確保項目

———、、,、,

規劃并網審批電價核算等環節有據可依

、、。

本部分為風力發電機組功率特性測試的測量分析不確定度評估及報告編寫提供了全面指導通

、、。

過采用本部分所推薦的標準化程序上述各方可在統一的技術框架下進行交流與比較從而有效提升風

,,

力發電機組開發認證貿易和運營全過程的透明度和可靠性

、、。

遵循本部分規定的程序有望獲得可經他人復現的準確可靠的測試結果然而標準使用者必須

,、。,

認識到由于自然界風資源固有的時空變化特性如風剪切湍流強度入流角的變化等即使在相同地

,(、、),

點不同時期不同測風塔位置的測試結果也可能存在差異因此在功率特性測試合同簽署前標準使

,、。,,

用者需考慮這些差異和與測試目的相關的數據選擇判據的影響

。

確立了風力發電機組的最低設計要求及結構設計涉及控制和保護功能內部電氣系

GB/T18451,、

統機械系統和支撐結構等由設計要求和功率特性測試兩個部分組成

、,。

風力發電機組設計要求目的在于提供統一的設計要求以保證風力發電

———GB/T18451.1。,

機組設計的規范性防止各種危險對風力發電機組造成損壞

,。

風能發電系統風力發電機組功率特性測試目的在于明確風力發電機組

———GB/T18451.2。

功率特性測試要求和方法以驗證按照第部分進行設計的風力發電機組的發電性能

,1。

Ⅵ

GB/T184512—2025/IEC61400-12-12022

.:

風能發電系統

風力發電機組功率特性測試

1范圍

本文件描述了單臺風力發電機組功率特性的測試方法適用于所有類型和大小的并網型風力發電

,

機組此外本文件描述了并網及與蓄電池組相連的小型風力發電機組中定義的風力發

。,(IEC61400-2

電機組的功率特性測試方法該測試方法適用于評估特定地理位置的特定風力發電機組的性能同

)。