(高清版)GBT 18451.2-2021 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 功率特性測試

GB/T18451.2—2021/IEC61400-12-1:20風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率特性測試performancemeasurementsofelectricityproducingwindturbines,IDT)IGB/T18451.2—2021/IEC6 V 1 1 2 4 86功率特性測試的前期準(zhǔn)備 6.1概述 6.2風(fēng)電發(fā)電機(jī)組與電氣連接 6.3測試場地 7測試設(shè)備 7.1電功率 7.2風(fēng)速 7.4空氣密度 7.5風(fēng)輪轉(zhuǎn)速和槳距角 7.6葉片狀況 7.7風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng) 7.8數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 8測量程序 8.1概述 8.2風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行 8.3數(shù)據(jù)采集 8.4數(shù)據(jù)篩選 8.5數(shù)據(jù)庫 9.1數(shù)據(jù)規(guī)格化 9.2測試功率曲線的確定 239.3年發(fā)電量(AEP) 239.4功率系數(shù) 2410報告格式 附錄A(規(guī)范性附錄)測試場地風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和障礙物影響評估 附錄B(規(guī)范性附錄)測試場地地形評估 附錄C(規(guī)范性附錄)場地標(biāo)定程序 Ⅱ附錄D(規(guī)范性附錄)測量不確定度評定 附錄E(資料性附錄)區(qū)間法確定測量不確定度的理論基礎(chǔ) 附錄F(規(guī)范性附錄)風(fēng)速計風(fēng)洞校準(zhǔn)規(guī)程 附錄G(規(guī)范性附錄)測風(fēng)塔設(shè)備安裝 附錄H(規(guī)范性附錄)小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率特性測試 附錄I(規(guī)范性附錄)杯式風(fēng)速計和聲波風(fēng)速計分級 附錄J(規(guī)范性附錄)杯式風(fēng)速計和聲波風(fēng)速計評估 附錄K(規(guī)范性附錄)風(fēng)速計現(xiàn)場比對 附錄L(規(guī)范性附錄)遙感技術(shù)的應(yīng)用 附錄M(資料性附錄)基于湍流強(qiáng)度的功率曲線數(shù)據(jù)規(guī)格化 附錄N(資料性附錄)風(fēng)向傳感器的風(fēng)洞校準(zhǔn)程序 附錄O(資料性附錄)寒冷氣候下的功率特性測試 附錄P(資料性附錄)風(fēng)切變規(guī)格化程序 附錄R(資料性附錄)多風(fēng)力發(fā)電機(jī)組測試不確定度的考慮 附錄S(資料性附錄)桁架測風(fēng)塔的桅桿氣流畸變校正 參考文獻(xiàn) Ⅲ 互感器第1部分：通用技術(shù)要求(IEC61869-1:2007,MOD)互感器第2部分：電流互感器的補(bǔ)充技術(shù)要求(IEC61869-2:2012,GB/T18451.2—2021/IEC6140本部分由全國風(fēng)力機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(S國電聯(lián)合動力技術(shù)有限公司、中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司風(fēng)電事業(yè)部、廣 VGB/T18451.2—2021/IEC61——風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)營商，可以證實(shí)新的或維修好的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組滿足所陳述的或所要求的功率 本部分在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率特性測試的測量、分析和報告編寫方面提供證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的開發(fā)和運(yùn)營在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率特性上的一致性以及技術(shù)交分給出的測量和報告編寫程序能得到可以被他人重復(fù)的準(zhǔn)確結(jié)果。同時，切和湍流的較大變化所引起的差別。在功率特性測試合同簽署前，標(biāo)準(zhǔn)使用者需功率特性測試的關(guān)鍵因素之一是風(fēng)速測量。本部分規(guī)定使用杯式風(fēng)會導(dǎo)致它們的測量結(jié)果存在潛在差異。這些設(shè)備具有魯棒性并且被認(rèn)為適用于功圍內(nèi)的風(fēng)速情況，本部分介紹了一種對于風(fēng)速的附加定義。相較此前風(fēng)速定義為只在輪轂此輪轂高度風(fēng)速對應(yīng)的功率曲線作為對照，和風(fēng)輪等效風(fēng)速對應(yīng)的功率曲線附錄I和附錄J給出了對杯式風(fēng)速計和超聲波風(fēng)速計進(jìn)行分級的程序。附錄L給出了對遙感設(shè)備進(jìn)行分級的程序。在風(fēng)速測量中需特別注意測風(fēng)設(shè)備的選擇，因?yàn)椴煌x擇可能會給測試結(jié)果帶來1機(jī)組的可利用率為100%。GB/T33225—2016風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基于機(jī)艙風(fēng)速計法的功率特性測試(IEC61400-12-2:2013,ISO3966:2008封閉管道中液體流量的測量用皮托靜壓管的速度面積法(MeasurementofISO/IEC指南98-3:2008測量的不確定度第3部分：測量中不確定度的表示指南[Uncertaintyofmeasurement—Part3:Guidetotheexpressionofuncertaintyinmeasurement(GtenceoftestingandcalibrationIEC61869-1:2007互感器第1部分：通用技術(shù)要求(Instrumenttransformers—Part1:GeneralIEC61869-2:2012互感器第2部分：電流互感器的補(bǔ)充技術(shù)要求(Instrumenttransformers—Part2:Additionalrequirementsforcurrenttransformers)IEC61869-3:2011互感器第3部分：電磁式電壓互感器的補(bǔ)充技術(shù)要求(Instrumenttrans-formers—Part3:Additionalr2利用測量功率曲線和輪轂高度不同風(fēng)速頻率分布估算得到的一臺風(fēng)力發(fā)全部電能，計算中假設(shè)可利用率為100%。風(fēng)速計的時間響應(yīng)指標(biāo)。定義為風(fēng)速計顯示值達(dá)到輸入風(fēng)速實(shí)際值的63%時，通過風(fēng)速計的氣流3在指定的葉片徑向位置(通常為100%葉片半徑處),葉片弦線與風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)平面間的夾角。功率特性powerperformance4GB/T18451測量不確定度uncertaintyinmeasurementα (1)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪高度范圍內(nèi)的風(fēng)向變化。AA;第i段風(fēng)輪的面積5BCDDeD。dfHhIkk。kfk。Lm測量氣壓的10min平均第i個區(qū)間的功率系數(shù)第i個區(qū)間的氣壓靈敏度系數(shù)第i個區(qū)間的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)靈敏度系數(shù)第i個區(qū)間的第k個分量的靈敏度系數(shù)第i個區(qū)間的溫度靈敏度系數(shù)第i個區(qū)間的風(fēng)速靈敏度系數(shù)第i個區(qū)間的空氣密度校正靈敏度系數(shù)風(fēng)洞校準(zhǔn)系數(shù)其他風(fēng)洞的風(fēng)洞校正系數(shù)(僅用于不確定度評估)mmmmmmN/(m2·V)m6LmLemmmmMNNhhNN;nP?PWWPn,i,;WP10mirWN·mQN·mRmR?RamRwrSW第j個區(qū)間內(nèi)風(fēng)速比的A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度STKKtsU7UUUuuVVUUWXxZZα等效水平風(fēng)速臨界風(fēng)速W風(fēng)速規(guī)格化風(fēng)速風(fēng)速橫向分量平均氣流速度測量等效風(fēng)速基于測風(fēng)塔測量的等效風(fēng)速基于遙感設(shè)備測量的等效風(fēng)速輪轂高度處的風(fēng)速特定的輪轂高度規(guī)格化風(fēng)速高度zi處的風(fēng)速測風(fēng)設(shè)備風(fēng)速垂直分量確定偏差包絡(luò)的加權(quán)函數(shù)預(yù)處理時間周期內(nèi)的參數(shù)平均地面以上高度冪律風(fēng)切變指數(shù)WKmmm8GB/T18451.2—2021/IE0K卡爾曼常數(shù)0.4λ葉尖速比p空氣密度的10min平均值第i個區(qū)間內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化功率數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差Wσ,/o,/owφ相對濕度(范圍從0%～100%)w大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪高度范圍內(nèi)的風(fēng)切變和風(fēng)轉(zhuǎn)向因大氣穩(wěn)定度條件不同可能發(fā)生顯著變化，它同時也受現(xiàn)場地形的影響。極端大氣穩(wěn)定度條件的出現(xiàn)是特定場地問題，如果在功率特性測試期間本部分所使用的功率特性測試方法基于功率曲線的定義，該功率曲線表示為所產(chǎn)生功率和能夠有通過垂直捕獲區(qū)域的動能通量[指特定時間點(diǎn)或時間段，通常為10mi (2)V——在風(fēng)輪區(qū)域上的一個測量點(diǎn)的水平風(fēng)速2。該水平風(fēng)速定義為瞬時風(fēng)速水平分量的平均值，僅由縱向分量和橫向大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪高度處的風(fēng)轉(zhuǎn)向在極端大氣穩(wěn)定度條件下可能9GB/T18451.2—2021/IEC61400-12-1當(dāng)風(fēng)輪處的風(fēng)切變和風(fēng)轉(zhuǎn)向小且均勻(以及對于在可能更復(fù)雜的氣流條件下的風(fēng)輪直徑較小的風(fēng)如果風(fēng)輪的整個高度范圍沒有測量風(fēng)切變和風(fēng)轉(zhuǎn)向，則在等效風(fēng)速中增加了不確定度。該不確定度隨著風(fēng)速和風(fēng)向在不同高度上測量點(diǎn)的增加而降低。如果測量僅限于輪轂高度如果測試風(fēng)力發(fā)電機(jī)組或測風(fēng)設(shè)備位于任何風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的尾流中，測試風(fēng)力發(fā)電機(jī)組位置和測空氣密度p在大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪高度范圍內(nèi)變化。然而，這種變化是很小的。在功率特性測試方法的實(shí)際執(zhí)行中，僅定義和確定輪轂高度處的空氣密度就足夠了。功率曲線被規(guī)格化為在測量周功率曲線也受到測試場地湍流的影響，并且湍流可能在風(fēng)輪范圍內(nèi)變化。本部分僅考慮輪轂高度處的場地湍流。高強(qiáng)度湍流增大了功率曲線在切入風(fēng)速和在額定功率下開始功率調(diào)節(jié)時的曲率半徑，而低湍流將使功率曲線的這些位置更尖銳。應(yīng)測量現(xiàn)場湍流并作為功率曲線使用附錄M的方法對指定的湍流進(jìn)行規(guī)格化。a)空間某一點(diǎn)的風(fēng)速定義為水平風(fēng)速；b)功率曲線的風(fēng)速定義為輪轂高度風(fēng)速，考慮到垂直風(fēng)切變和風(fēng)轉(zhuǎn)向5,該定義可以用式(4)中c)空氣密度為輪轂高度處的測量值，并將功率曲線規(guī)格化至測試期間的場地平均空氣密度或預(yù)e)功率曲線可規(guī)格化到更寬范圍的氣候條件(例如特定空氣密度、湍流強(qiáng)度、垂直風(fēng)切變和轉(zhuǎn)到這一點(diǎn)，還有其他可選的測量裝置和程序。表1中描述了這些可選項(xiàng)。這些可選項(xiàng)涉及測風(fēng)設(shè)備的1.輪轂高度測風(fēng)塔和塔和所有高度的遙感3.高于輪轂高度的測典型應(yīng)用平坦地形的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組”(見附錄B)平坦地形的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(見附錄B)所有地形的大型、小空氣密度、風(fēng)切變見空氣密度、風(fēng)切變見空氣密度、風(fēng)切變見空氣密度見9.1.5的額外不確定度測量高度覆蓋范圍測量高度覆蓋范圍測量高度覆蓋范圍大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組缺少垂直風(fēng)切變測量，引入總的額外不確定度塔氣流畸變見9.1.6,湍流和上流角見9.1.6,如第10章所述，描述并記錄風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及電氣連接情況，用以確定被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的唯一測試場地的風(fēng)切變和大氣穩(wěn)定特性可能會對風(fēng)速測量和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的實(shí)GB/T18451.2—2021/IEC6140a)選擇測風(fēng)設(shè)備的安裝位置；1)地形變化和粗糙度；2)其他風(fēng)力發(fā)電機(jī)組；3)障礙物(建筑物、樹林等)。應(yīng)特別注意測風(fēng)設(shè)備的安裝位置。它不應(yīng)距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組太近，因?yàn)樗鶞y機(jī)組影響。同時也不能距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組太遠(yuǎn)，否則所測風(fēng)速和輸出功率之間的相備應(yīng)安裝于距被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組2倍～4倍風(fēng)輪直徑D之間，推薦使用2.5倍風(fēng)輪直徑D的距離。對測量扇區(qū)應(yīng)排除有明顯障礙物和其他風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的方向，從被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和測風(fēng)設(shè)備兩者應(yīng)運(yùn)用附錄A的程序排除所有受鄰近的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和障礙物的尾流影響的扇區(qū)。測風(fēng)設(shè)備與擾動扇區(qū)如圖1所示。減小測量扇區(qū)的原因可能是特殊的地形情況，或者在有復(fù)雜障礙物的方向上獲D由于地形變化可能引起氣流畸變，應(yīng)對測試場地進(jìn)行評估。應(yīng)根據(jù)附錄B確定在不進(jìn)行場地標(biāo)定的情況下是否可以測量功率曲線。如果測試場地滿足附錄B的要求，就無需進(jìn)行場地標(biāo)定。但是，假定不需要?dú)饬骰冃Ｕ?，則當(dāng)測風(fēng)設(shè)備在距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組2D～3D處，由測試場地氣流畸變引起的不確定度至少是測量風(fēng)速的2%;當(dāng)測風(fēng)塔在3D～4D處，不確定度為3%或更大》。除非有客觀證據(jù)對如果測試場地不滿足附錄B的要求，或者要減小測試場地氣流畸變引起的不確定度，則應(yīng)依據(jù)附的要求。兩種互感器的精度應(yīng)為0.5級或更高。功率測量裝置不是功率變送器，則其測量精度應(yīng)等同于功率變送器的0.5級。功率測量裝置的量程應(yīng)設(shè)置為測量風(fēng)力發(fā)電機(jī)組瞬時功率的正負(fù)峰值。建議兆瓦級有功功率控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率測試裝置的滿刻度量程應(yīng)設(shè)置為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組額定功率的-25%～+125%10。在測試期間所有數(shù)據(jù)都應(yīng)作周期性檢查，以確保不超過功率測量裝置的量程。功率變送器應(yīng)依據(jù)可溯源僅在輪轂高度處(HH)測量的風(fēng)速是默認(rèn)的風(fēng)速，也應(yīng)一直使用。輪轂高度風(fēng)速因?yàn)橹粶y量了一測量的補(bǔ)充，以降低風(fēng)速測量的不確定度。為了進(jìn)一步降低風(fēng)速測量的不確(REWS)(詳見和附錄Q)作為功率曲線的風(fēng)速輸入變量。遙感設(shè)備應(yīng)用前提是水平氣流均勻通過掃描體，該技術(shù)限復(fù)雜地形復(fù)雜地形√√√√√√√√√√√√表示允許的配置。傳感器應(yīng)符合附錄I對杯式風(fēng)速計和聲波風(fēng)速計的要求。用于功率特性測試的風(fēng)速計的等級不低和記錄以保證在整個測試期間風(fēng)速計校準(zhǔn)的有效性?？梢酝ㄟ^將初始校準(zhǔn)結(jié)在進(jìn)行了后校準(zhǔn)的情況下，在4m/s～12m/s的風(fēng)速區(qū)間內(nèi)，測試前后校準(zhǔn)回歸線的偏差應(yīng)在GB/T18451.2—2021/IEC6140照附錄F進(jìn)行。在4m/s～12m/s風(fēng)速區(qū)間內(nèi)，如果測試前后校準(zhǔn)回歸線的最大偏差超出了如果偏差超過±0.2m/s,就需要依據(jù)附錄K進(jìn)行風(fēng)速計現(xiàn)場比對，以便找出數(shù)據(jù)偏離發(fā)生的時間點(diǎn)，后續(xù)的錯誤數(shù)據(jù)就應(yīng)進(jìn)行剔除。如果通過現(xiàn)場比對檢查不能確定數(shù)據(jù)偏差發(fā)作為替代方案，應(yīng)使用附錄K規(guī)定的現(xiàn)場校準(zhǔn)流程來檢查風(fēng)速計在整個過程中需要有一個參考風(fēng)速計用來監(jiān)控主風(fēng)速計。在使用杯式風(fēng)速計作為主用杯式或聲波風(fēng)速計作為參考風(fēng)速計。如果使用聲波風(fēng)速計作為主風(fēng)速計，速計。如果功率特性曲線中的風(fēng)輪等效風(fēng)速(REWS)表D.1列出了風(fēng)速測量不確定度的多種來源。校準(zhǔn)不確定度應(yīng)依據(jù)附錄F得出。由運(yùn)行特性帶來的不確定度應(yīng)依據(jù)附錄I中標(biāo)明的不同風(fēng)速計等級得出。安裝不確定度應(yīng)依據(jù)附錄G得出。如果使用頂部安裝風(fēng)速計進(jìn)行風(fēng)速測量，應(yīng)依據(jù)附錄G規(guī)定的安裝要求進(jìn)行風(fēng)速安裝應(yīng)符合附錄G中對側(cè)面安裝風(fēng)速計的安裝要求。側(cè)面安裝風(fēng)速計的安裝高度應(yīng)通過測量進(jìn)允許對側(cè)面安裝風(fēng)速計進(jìn)行測風(fēng)塔氣流畸變校正，詳細(xì)的校正方法將在9.1.2和附錄S中進(jìn)行描述。校正的技術(shù)依據(jù)和校正的結(jié)果都應(yīng)進(jìn)行記錄。風(fēng)速計的安裝橫桿應(yīng)采用一高度層的氣流畸變相似。測風(fēng)塔和橫桿應(yīng)設(shè)計為在傳感器處具有相間的最大允許風(fēng)速偏差為1%。測風(fēng)塔截面度的另一個橫桿上安裝第二個風(fēng)速計來限制測量扇區(qū)，使得風(fēng)速測量偏離不超過1%。遙感設(shè)備應(yīng)用前提是水平氣流均勻通過掃描體，該技術(shù)限制了其只能應(yīng)用在附錄B中定義的非復(fù)雜地形條件下的功率特性測試。遙感設(shè)備必須在測試開始前進(jìn)行驗(yàn)證或依據(jù)L.3進(jìn)行現(xiàn)場比對。遙感(詳見L.1)的頂部安裝風(fēng)速計同步比對。此處頂部安裝風(fēng)速計的要求與7.2.3中描述的相同。遙感設(shè)備風(fēng)速測量的不確定度應(yīng)依據(jù)附錄L得出。如果風(fēng)速測量與7.2.8中定義的一樣，測量三個及以上不同風(fēng)輪高度的風(fēng)速，可以依據(jù)9.1.3計算a)輪轂高度±1%;GB/T18451.2—2021/IEC6140地面Qb)在(H-R)～(H-2/3R)安裝一個符合附錄G要求的側(cè)面安裝風(fēng)速計。Q(接近H,同時仍滿足附錄G的要求)Q地面圖3當(dāng)無法獲取高于輪轂高度風(fēng)速時的風(fēng)切變測量高度(只適用于風(fēng)切變指數(shù)的測定)風(fēng)向測量作為場地標(biāo)定的一個輸入量，用于剔除無效扇區(qū)和測定風(fēng)轉(zhuǎn)向GB/T18451.2—2021/IEC6140平均風(fēng)向應(yīng)通過確定瞬時水平風(fēng)向并進(jìn)行10min平均計算得到。矢量平均(對瞬時風(fēng)向的余弦分濕度，可以假定相對濕度為50%?？諝饷芏鹊挠嬎憧梢圆捎?.1.5中的式(12)進(jìn)行計算。溫度傳感器應(yīng)安裝在與輪轂高度差小于10m的范圍內(nèi)，以代表風(fēng)輪中心的氣溫。溫度傳感器的安裝要求見附錄G,其中所用到的測風(fēng)塔的高度低于氣壓傳感器應(yīng)安裝在與輪轂高度差小于10m的范圍內(nèi)，以代表風(fēng)輪中心的氣壓。氣壓的測量應(yīng)依據(jù)ISO2533校正至輪轂高度。7.6葉片狀況葉片狀況可能影響功率曲線，尤其對于失速控制的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。監(jiān)控影響葉片狀況的因素有利應(yīng)識別、驗(yàn)證和監(jiān)控足夠多的狀態(tài)信號以便依據(jù)8.4來篩選數(shù)據(jù)。這些狀態(tài)信號可從風(fēng)力發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于收集測試數(shù)據(jù)并存儲數(shù)據(jù)或按8.3所述統(tǒng)計數(shù)據(jù)組，每個通道的采樣率至少是將已知可溯源的校準(zhǔn)源的信號接入傳感器終端并將這些數(shù)據(jù)的輸入信號與記錄 測量程序的目標(biāo)是采集一系列滿足明確定義要求的數(shù)據(jù)，測量程序應(yīng)確保以下1m/s到風(fēng)力發(fā)電機(jī)組額定功率85%對應(yīng)風(fēng)速的1.5倍。另一種選擇為，風(fēng)速范圍應(yīng)從切入風(fēng)速風(fēng)速分布以及由REWS導(dǎo)出的功率曲線和風(fēng)速分布)。對于主動變槳控制的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，當(dāng)達(dá)到額定功率以上，有三個連續(xù)風(fēng)速區(qū)間的平均功率變化不超過0.5a)每一個區(qū)間至少包含30min的采樣數(shù)據(jù)；b)數(shù)據(jù)庫包含至少180h的采樣數(shù)據(jù)。如果某一區(qū)間不完整導(dǎo)致測試不完整，則可用2個完整的鄰近區(qū)間的線性插值來估計其區(qū)間數(shù)據(jù)規(guī)格化是通過具體公式對每一個變量進(jìn)行規(guī)格化處理，其目的是為了提高結(jié)果的準(zhǔn)確性。這在一定程度上可以允許不同數(shù)據(jù)組結(jié)果的對比，使它們具有一致性。應(yīng)按照圖4中的流程對數(shù)據(jù)進(jìn)行湍流規(guī)格化(9.1.6)9.1.2測風(fēng)塔側(cè)面安裝風(fēng)速計的氣流畸變校正足附錄G中關(guān)于測風(fēng)塔氣流畸變上限為1%的要求)。任何校正方法應(yīng)按照10章中的要求進(jìn)行記錄和可以通過縮小測量扇區(qū)進(jìn)而使得氣流畸變低于一定閾值，從而使測風(fēng)塔氣流畸變對風(fēng)切變測量的影響最小。任何這種縮小扇區(qū)的技術(shù)依據(jù)都應(yīng)記錄。附錄S給出了一種用于校正桁架式測風(fēng)塔氣流畸假設(shè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪面內(nèi)的風(fēng)速是一致的，則輪轂高度處的風(fēng)速可以代風(fēng)輪面風(fēng)速的假設(shè)就不能成立。因此有必要引入校正，這些校正應(yīng)考慮到輪轂高度處風(fēng)速以及由風(fēng)輪a)風(fēng)輪等效風(fēng)速；風(fēng)切變校正系數(shù)可用于導(dǎo)出附錄P中所述的特定氣候下的功率曲線。然而，這種校正是基于風(fēng)力段面(面積為A;)的分界線應(yīng)選擇在位于兩個測量點(diǎn)的中間。然后根據(jù)式(6z?——第i段面分界線(H-R<z;<H+R)的高度，按照與vi相同的順序(自上而下或自下而c(z)=2√R2-(z—H)H——輪轂高度。GB/T18451.2—2021/IEC積分公式為：一個10min風(fēng)速文件計算REWS的示例。本算例中，假定風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的輪轂高度為80m,風(fēng)輪直徑為100m。測風(fēng)塔測量5個高度的風(fēng)速。如果高度可以選擇，理想情況下它們將是均勻分布的(40m、60m、80m、100m和120m)。本示例展示了用于REWS計算時高度獨(dú)立選定的情況。段面分界線設(shè)置在兩個連續(xù)測量點(diǎn)的中間。得到的REWS等于9.38m/s,見表3。表3REWS算例m%段面下邊界(z)m段面上邊界(z;+1)mm*段面權(quán)重定義為段面面積與風(fēng)輪面積的比風(fēng)切變校正系數(shù).1示例1:輪轂高度測風(fēng)塔配合遙感設(shè)備或遙感設(shè)備配合低于輪轂高度的測風(fēng)塔當(dāng)使用遙感設(shè)備測量時，風(fēng)切變校正系數(shù)定義為風(fēng)輪等效風(fēng)速和輪轂高度處測量風(fēng)速的比值，根據(jù)式(9)計算： (9)Vm,rsp——由遙感設(shè)備測得的風(fēng)輪等效風(fēng)速，根據(jù)式(5)定義；Vh,RsD——由遙感設(shè)備測得的輪轂高度處風(fēng).2示例2:測風(fēng)塔高度高于輪轂高度當(dāng)使用測風(fēng)塔測量時，風(fēng)切變校正系數(shù)定義為風(fēng)輪等效風(fēng)速和輪轂高度處測量風(fēng)速的比值，根據(jù)式 (10)Vh,MM——由輪轂高度處風(fēng)速計測得的風(fēng)速。風(fēng)速的風(fēng)切變校正如果輪轂高度處風(fēng)速及風(fēng)切變均由相同類型的測風(fēng)設(shè)備測得，則風(fēng)輪等效風(fēng)速根據(jù)式(5)計算得出。GB/T18451.2—2021/IE (11)如附錄Q所述，風(fēng)輪高度范圍內(nèi)的風(fēng)向變化(風(fēng)轉(zhuǎn)向)可能對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的輸出功率有著顯著影 (12)R?！稍锟諝獾臍怏w常數(shù)287.05,單位為焦每千克開爾文[J/(kg·K)];φ——相對濕度(范圍0%～100%);Rw——水蒸氣氣體常數(shù)461.5,單位為焦每千克開爾文[J/(kg·K)];Pw——水蒸氣壓力，等于0.0000205exp(0.0631846T10min),單位為帕(Pa)。水蒸氣壓力Pw由10min氣溫平均值確定。參考空氣密度值應(yīng)是在測試期間，測試場地測得的有效空氣密度數(shù)據(jù)的平均值以選擇預(yù)定義的場地特定空氣密度。測得的空氣密度的平均值應(yīng)精確到0.01kg/m3,并且按第10章 (14)GB/T18451.2—2021/IE了10min平均處理。推薦根據(jù)附錄M將功率曲線數(shù)據(jù)規(guī)格化到參考湍流強(qiáng)度下，以消除該影響。參考湍流強(qiáng)度應(yīng)在功率曲線測試之前進(jìn)行定義，可定義為輪轂高度處風(fēng)速的函數(shù)，如果未定義，則使用功率曲線的確定應(yīng)基于輪轂高度處風(fēng)速和風(fēng)輪等效風(fēng)速(若測得)。測量數(shù)據(jù)導(dǎo)出的功率曲線的不確定度，是由于缺少對影響風(fēng)況的其他參數(shù)的信息造成的更高不確定度效風(fēng)速作為代表性風(fēng)速，并且根據(jù)附錄M導(dǎo)出湍流規(guī)格化后的輸出功率。功率曲線可由特定風(fēng)廓線(見附錄P)下的規(guī)格化風(fēng)速和湍流規(guī)格化后的輸出功率數(shù)據(jù)導(dǎo)出。若需要對不同的功率曲線進(jìn)行對比測試功率曲線應(yīng)按第10章中所述要求給出，若功率曲線的測試是基于風(fēng)輪等效風(fēng)速，那么基于輪此外，AEP可以被定義為通用AEP或特定場地的AEP。通用AEP是結(jié)合測試功率曲線和不同的參考風(fēng)速頻率分布來評估的。對于特定項(xiàng)目，場地的風(fēng)氣候條件是已知的。如果這樣，特定場地的需強(qiáng)調(diào)，由測量輪轂高度處風(fēng)速得出的功率曲線只能與輪轂高度處風(fēng)速頻率分布相結(jié)合來得出AEP,而從REWS測量得出的功率曲線只能與REWS頻率分布相結(jié)合來推導(dǎo)出AEP。將REWS功率曲線與輪轂高度風(fēng)速頻率分布(反之亦然)結(jié)合而得出的AEP是無效的。應(yīng)采用瑞利分布即形狀因子為2的威布爾分布來統(tǒng)計參考風(fēng)速頻率的分布情況。根據(jù)式(17),AEP的估算應(yīng)包含輪轂高度處年平 GB/T18451.2—2021/IECN年的總計小時數(shù)，約8760h;V——第i區(qū)間內(nèi)的規(guī)格化后的平均風(fēng)速；P;——第i區(qū)間內(nèi)的規(guī)格化后的平均輸出功率。F(V)——風(fēng)速的瑞利累積概率分布函數(shù)；Vave——年平均風(fēng)速；求和初始化設(shè)置：Vi-1=V?-0.5對于特定場地，風(fēng)氣候的場地條件是已知的。這種情況下，要計算并報告基于此特定場地信息的特定場地AEP,如果特定場地的風(fēng)速分布是已知的，并且以表格形式給出，那么特定場地的AEP可以通過先將風(fēng)速分布轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的累積分布計算出來。功率曲線的每個測量風(fēng)速點(diǎn)對應(yīng)的測量小時數(shù)可以通過累積分布函數(shù)兩個相鄰值之間的線性插值得出。各風(fēng)速點(diǎn)測量小時數(shù)均除以表格中總測量小時數(shù)，通常是一年內(nèi)的總計小時數(shù)。最后，AEP由式(17)計算得出。表格中風(fēng)速分布數(shù)據(jù)應(yīng)使用與測試功率曲線相同的風(fēng)速數(shù)據(jù)(輪轂高度處風(fēng)速或REWS),否則得到的均為無效AEP值。如果特定風(fēng)場的風(fēng)速分布是已知形狀因子和尺度因子的威布爾分布，則AEP仍可以用式(17)計算，但要用威布爾分布函數(shù)(19)代替瑞利累積分布函數(shù)(18):F(V)——當(dāng)前風(fēng)速的威布爾累積概率分布函數(shù)；Aw——威布爾分布尺度因子；kw——威布爾分布形狀因子。AEP-測量值應(yīng)從測試功率曲線中獲得，即假設(shè)所有測試功率曲線范圍之外的風(fēng)速對應(yīng)的功率均為AEP-外推值從測試功率曲線中獲得，即假設(shè)所有測試功率曲線在最低風(fēng)速以下風(fēng)速對應(yīng)的功率為零，在測試功率曲線對應(yīng)的最高風(fēng)速到切出風(fēng)速之間的風(fēng)速對應(yīng)的功率為常數(shù)；外推所使用的常數(shù)功率應(yīng)是測試功率曲線的最高風(fēng)速區(qū)間的功率值。AEP-測量值和AEP-外推值應(yīng)在測試報告中按照第10章所述要求給出。對于所有AEP計算，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的可利用率應(yīng)設(shè)為100%。對給定的年平均風(fēng)速，當(dāng)計算表明AEP-測量值小于AEP-外推值的95%時，AEP測量值應(yīng)標(biāo)記為“不完整”。根據(jù)附錄D的要求，對所有給定的年平均風(fēng)速的AEP-測量值，應(yīng)在報告中估計年發(fā)電量AEP的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。如上所述，AEP的不確定度僅針對功率特性測試引起的不確定度，并沒有考慮與給定風(fēng)力發(fā)電機(jī)組實(shí)際發(fā)電量相關(guān)的重要因素引起的不確定度。9.4功率系數(shù)測試結(jié)果中應(yīng)將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率系數(shù)Cp按照第10章所述要求給出。Cp應(yīng)根據(jù)式(20)由測GB/T18451.2—2021/IEC (20)V;——第i區(qū)間規(guī)格化后的平均風(fēng)速(風(fēng)速既可以是風(fēng)輪等效風(fēng)速，也可以是輪轂高度處風(fēng)速);A——風(fēng)輪掃掠面積；a)被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組具體結(jié)構(gòu)的識別和描述(見6.2),包括：2)風(fēng)輪直徑和所用驗(yàn)證方法的描述或風(fēng)輪直徑的參考記錄；3)風(fēng)輪轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)速范圍；4)額定功率和額定風(fēng)速；6)輪轂高度和塔架類型；7)控制系統(tǒng)的描述(設(shè)備和軟件版本)和用于數(shù)據(jù)篩選的狀態(tài)信號文檔；8)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)條件描述，包括電壓、頻率及它們允許的偏差范圍，以及功率變送器安1)所有測量扇區(qū)的照片，最好從風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的輪轂高度處拍攝；2)測試場地的地圖，(要求)至少覆蓋以20倍風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪直徑為半徑的周邊區(qū)域，并指明(被測)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、測風(fēng)設(shè)備和有影響的障礙物和其他風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的地形和位3)場地評估結(jié)果，即有效測量扇區(qū)的范圍；4)如果進(jìn)行場地標(biāo)定，應(yīng)在報告中說明最終測量扇區(qū)的范圍，包括對場地評估結(jié)果做出任5)被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、測風(fēng)設(shè)備和障礙物評估中所考慮的任何重大障礙物的坐標(biāo)和高c)測試設(shè)備的描述(見第7章):3)對測量期間保持測風(fēng)設(shè)備處于良好校準(zhǔn)狀態(tài)的方法進(jìn)行描述，及表明一直維持良好校準(zhǔn)d)測試程序的描述(見第8章): 3)給出與圖7類似的Cp曲線；1)也可給出在特殊運(yùn)行工況或大氣條件下采集的數(shù)據(jù)庫子集所得到的功率曲線。如果出 2)表格還應(yīng)包括：3)若對任何年平均風(fēng)速AEP-測量值小于AEP-外推值95%時，應(yīng)在表格AEP-測量值一欄3)報告還應(yīng)包括附錄C要求的圖表。1)與程序的偏差：功率/功率/KWGB/T18451.2—2021/IEC0 ●標(biāo)準(zhǔn)差●平均值0一55—0.05—0.15—0.25標(biāo)準(zhǔn)空氣密度：1.225kg/m3不確定度S不確定度ue區(qū)間(10min平均值)456789GB/T18451.2—2021/IEC6140表4(續(xù))不確定度S區(qū)間(10min平均值)523GB/T18451.2—2021/IEC61400-12-表5年發(fā)電量估算示例[按照最后一個(風(fēng)速)區(qū)間的功率值外推_風(fēng)速(瑞利分布)(測量功率曲線)不確定度不確定度%(外推功率曲線)456876859443的氣流(WME:測風(fēng)塔或遙感設(shè)備)可能會受到運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和/或障礙a)評估運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的影響(被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組以及鄰近運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組)如A.2所述；b)評估障礙物的影響，如A.3所述(考慮A.5所述的擴(kuò)展障礙物的特定要求)。被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和測風(fēng)設(shè)備不應(yīng)受鄰近運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的影響。若有如果在功率特性測試過程中有處于停機(jī)狀態(tài)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，應(yīng)將其視為障礙物，并按照A.3進(jìn)被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與鄰近運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的最小距離應(yīng)為鄰近風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪直徑D。的2倍。測風(fēng)設(shè)備與鄰近運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的最小距離應(yīng)為2倍的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪直徑。因鄰近運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組尾流而排除的扇區(qū)由圖A.1得出。需要考慮與鄰近運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的實(shí)際距離L。和應(yīng)評估被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組或測風(fēng)設(shè)備附近的障礙物。每一障礙物應(yīng)作為地形的一部分(如附距離風(fēng)力發(fā)電機(jī)組或測風(fēng)設(shè)備一定的距離內(nèi)的測量扇區(qū)內(nèi)不應(yīng)有大型障停止運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組)。只允許有與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行或測風(fēng)設(shè)備有關(guān)的小型建筑物。如果存在GB/T18451.2—2021/IE判定大型障礙物(相對于被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和/或測風(fēng)設(shè)備)的標(biāo)準(zhǔn)是超過表A.1中給出的一個或多個限值。表A.1適用于所有地點(diǎn)：a)對被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組周圍環(huán)境的評估(即以被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組為圓心，半徑為2L、4L、8L、b)對測風(fēng)設(shè)備周圍環(huán)境的評估(將設(shè)備的位置作為圓心，半徑為2L、4L、8L和16L障礙物偏離地表的最大高度初步測量扇區(qū)初步測量扇區(qū)初步測量扇區(qū)無高度限制障礙物與被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的距離，或障礙物到測風(fēng)設(shè)備的距離，L是被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與測風(fēng)設(shè)備的水平距離。初步測量扇區(qū)應(yīng)理解為對鄰近運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組評估后的有效區(qū)域(如A.2所述，使用A法),同時也應(yīng)考慮外部小于40°的所有方向。H為被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組輪轂高度，D為被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪直徑。應(yīng)根據(jù)圖A.1評估鄰近運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組尾流對被測試風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及對測風(fēng)設(shè)備的影響。對于運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，需要考慮的參數(shù)是實(shí)際距離Ln(從被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中心到測風(fēng)設(shè)備位如果根據(jù)表A.1被判定為大型障礙物，應(yīng)根據(jù)圖A.1評估障礙物尾流對被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的如果根據(jù)表A.1認(rèn)定為大型障礙物，應(yīng)根據(jù)圖A.1評估障礙物尾流對測風(fēng)設(shè)備的影關(guān)于障礙物，需要考慮的參數(shù)為實(shí)際水平距離Le(從被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的中心或從測風(fēng)設(shè)備位置)De——等效風(fēng)輪直徑；lh——障礙物高度；21)通過L(被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和測風(fēng)設(shè)備之間的距離)和D(被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)輪直徑)評估被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組對測風(fēng)設(shè)備的影響。N附近運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組4障礙物影響扇區(qū)=64°障礙物N附近運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組附近運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組障礙物N△L附近運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組影響扇區(qū)=44°N影響扇區(qū)=40°障礙物N影響扇區(qū)=40°障礙物N270°—圖A.2(續(xù))a)測風(fēng)設(shè)備(測風(fēng)塔或遙感設(shè)備)在被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的尾流中；b)測風(fēng)設(shè)備在鄰近運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的尾流中；c)被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在鄰近運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的尾流中；d)測風(fēng)設(shè)備在大型障礙物的尾流中；e)被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在大型障礙物的尾流中；f)上述所有情況的組合。4L距離內(nèi)的障礙物(距被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中心或測風(fēng)設(shè)備),在任一水平方向上延伸超過50m,則a)將90m×90m的障礙物劃分為4個50m×50m的局部障礙物。選擇這些局部障礙物，使其重疊10m,從而使4個局部障礙物的組合與原障礙物相同。b)將70m×10m的障礙物劃分為2個50m×10m的局部障礙物。選取這些局部障礙物，使其22)從實(shí)用性來講，創(chuàng)建具有相同形狀的局部障礙物是有意義的(例如，50m×50m的方形)。這是一種保守的方法，因此是允許的。在這種情況下，所有局部障礙物的固定組合覆蓋的面積大于原來的障礙物。GB/T18451.2—2021/IEC6140表B.1):應(yīng)使用網(wǎng)格分辨率為30m或更精細(xì)的地形數(shù)字模型對表B.1應(yīng)適用于以下測量扇區(qū)的位置：a)評估被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的環(huán)境影響(以被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組為圓心，半徑為2L、4L、8L和16L風(fēng)電機(jī)組位置的測風(fēng)設(shè)備相對距離扇區(qū)最大傾角%測量扇區(qū)不適用扇區(qū)最大傾角%測量扇區(qū)測量扇區(qū)不適用默認(rèn)將測量扇區(qū)理解為在執(zhí)行附錄A方法后的剩余有效扇區(qū)，也允許使用較小的測量扇區(qū)24h與扇區(qū)地形最吻合，并通過塔架基礎(chǔ)平面的最大傾角，示例請參見圖B.2。將塔架基礎(chǔ)連接到扇區(qū)內(nèi)地形表面上的各個地形點(diǎn)的最陡坡度線，示例請參見圖B.3。4圖B.2“2L～4L”“測量扇區(qū)”內(nèi)，最佳擬合平面確定的傾角和地形變化(表B.1,第2行)GB/T18451.2—2021/IEC61400場地標(biāo)定可以量化并可能降低地形對功率特性測試的影響。地形可能會導(dǎo)致性測試的風(fēng)速與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組所在位置輪轂高度(與風(fēng)速計距地面高度相等)處的風(fēng)速存在系統(tǒng)偏差。此外，參考測風(fēng)塔位置處風(fēng)速與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組位置處風(fēng)速之間的相關(guān)性也可為不同的風(fēng)切變可能會導(dǎo)致測量點(diǎn)之間的相關(guān)性不同，特別是當(dāng)風(fēng)力發(fā)電對測試結(jié)果產(chǎn)生影響。考慮到這些因素，場地標(biāo)定和功率特性測試應(yīng)在相同季節(jié)本程序中的風(fēng)速指輪轂高度處風(fēng)速。本程序不要求測風(fēng)塔高度達(dá)到上葉在安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)組之前(或拆除已存在的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組之后),應(yīng)豎立兩個測風(fēng)塔。其中一個測圖C.1為場地標(biāo)定前期準(zhǔn)備和標(biāo)定分析過程的流程圖。GB/T18451.2—2021/IE是否否風(fēng)切變是否導(dǎo)無偏差是否完成是評估(C.6)場地標(biāo)定完成圖C.1場地標(biāo)定流程圖參考測風(fēng)塔應(yīng)與功率曲線測試所用的測風(fēng)塔相同。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組位置處測風(fēng)塔應(yīng)盡可能靠近被測GB/T18451.2—2021/IEC6140風(fēng)力發(fā)電機(jī)組將在或曾經(jīng)所在的位置，且距離被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中心發(fā)電機(jī)組輪轂高度。推薦風(fēng)力發(fā)電機(jī)組位置處測風(fēng)塔和參考測風(fēng)塔應(yīng)為測風(fēng)塔具有良好的相關(guān)性。場地標(biāo)定的目的是測量在風(fēng)隨著地形地貌發(fā)生變類型上進(jìn)行測試時的預(yù)期結(jié)果。地形類型的示例如圖C.2所示。類型A:A類地形是最不復(fù)雜的地形類型。A類地形的場地通常不會導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)組輪轂高度相對標(biāo)對A類地形的場地進(jìn)行場地標(biāo)定時，參考測風(fēng)塔的風(fēng)切變條件可能與類型B:變。因此，風(fēng)切變不會像A類場地那樣重要。然而，在B類場地，場地標(biāo)從測試角度來看，C類地形包括最極端的地形。C類場地通常具有陡峭的地形特征，如山地或峽測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和參考測風(fēng)塔之間的風(fēng)速相關(guān)性。C類測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組之間的相關(guān)性可能較差。相鄰風(fēng)向區(qū)間的氣流校正可能有很氣流分離K圖C.2地形類型場地標(biāo)定中使用的測風(fēng)設(shè)備應(yīng)符合7.2的要求，并遵循具有相同運(yùn)行特性且在同一風(fēng)洞內(nèi)進(jìn)行校準(zhǔn)。功率曲線測試用的風(fēng)速計與場地標(biāo)定用的風(fēng)速計應(yīng)為同通過識別與異常值有關(guān)的異常大氣條件來提高場地標(biāo)定及功率曲線測試的整體a)對于較小的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，推薦在距輪轂高度10%或5m以內(nèi)進(jìn)行垂直風(fēng)速測量(如使用三維超聲波風(fēng)速計),以免違反附錄G中關(guān)于頂部傳感器的安裝要求。這種測試結(jié)果可用于確b)推薦在下葉尖高度風(fēng)速測量位c)如果場地標(biāo)定過程中出現(xiàn)結(jié)冰情況，推薦在輪轂高度附近安裝溫度傳感器或其他的用于結(jié)冰中不能拆除參考測風(fēng)塔及其風(fēng)向傳感器。如果主風(fēng)向傳感器被拆除或更換，應(yīng)增加額外的不確量(見C.7.4)。如果在場地標(biāo)定和功率曲線測a)測試設(shè)備故障或降級(如結(jié)冰引起);b)風(fēng)向在6.3.3規(guī)定的測量扇區(qū)之外；c)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組位置處測風(fēng)塔平均風(fēng)速低于4m/s或高于16m/s;d)任何影響場地標(biāo)定結(jié)果并選擇作為篩選準(zhǔn)則的其他特殊大氣條件；e)在功率特性測試期間被作為篩選準(zhǔn)則且會影響場地標(biāo)定結(jié)果的特殊大氣條件。場地標(biāo)定測量了空間中兩個特定位置風(fēng)速的關(guān)系。地形對這種關(guān)系產(chǎn)生了靜態(tài)的影響(地形不會隨著時間推移而改變),但是風(fēng)切變?yōu)檫@種關(guān)系添加了一個動態(tài)因素，這是因?yàn)轱L(fēng)梯度會隨著高度的變因此，場地標(biāo)定第一步是評估場地的風(fēng)切變狀況。要進(jìn)行這種評估首先應(yīng)進(jìn)行C.5.1中的計算與b)應(yīng)用冪次定律分別計算兩個測風(fēng)塔位置處的風(fēng)切變指數(shù)(見3.31)。c)24h制的時間應(yīng)根據(jù)時間戳和場地當(dāng)?shù)貢r間的時差進(jìn)行確定。因夏季相對于冬季有更多的日照時間而對當(dāng)?shù)貢r間進(jìn)行的任何調(diào)整(如夏令時這種分析方法應(yīng)取決于風(fēng)切變是否為場地的一個重要因素。高風(fēng)切變，或者更確切地說是大范圍的風(fēng)切變值，通常是由于夜間穩(wěn)定大氣和白天不穩(wěn)定大氣的晝夜循環(huán)所致。為了說明場地的風(fēng)切變條1)風(fēng)切變指數(shù)日變化的散點(diǎn)圖；2)風(fēng)切變指數(shù)與風(fēng)向關(guān)系的散點(diǎn)圖；3)風(fēng)切變指數(shù)與風(fēng)速關(guān)系的散點(diǎn)圖；4)風(fēng)速日變化的散點(diǎn)圖。應(yīng)謹(jǐn)慎劃分白晝時間。主要原因是因?yàn)楫?dāng)?shù)厝粘龊腿章鋾r間的相關(guān)性往往會數(shù)倍開始的區(qū)間)。風(fēng)切變區(qū)間的風(fēng)切變指數(shù)增量應(yīng)為0.05,并以0.05的整數(shù)倍為區(qū)間中心。a)對于每個風(fēng)向區(qū)間來說，該風(fēng)向區(qū)間內(nèi)所有風(fēng)切變區(qū)間的數(shù)據(jù)點(diǎn)總數(shù)量應(yīng)至少為144個(24h8m/s以下各6h的數(shù)據(jù)。b)完整的風(fēng)向區(qū)間內(nèi)的每個風(fēng)切變區(qū)間應(yīng)包含至少3個數(shù)據(jù)點(diǎn)。c)在不完整風(fēng)向扇區(qū)的風(fēng)切變區(qū)間如至少包含6h數(shù)據(jù)，可以認(rèn)為是完整的。C.5.3以風(fēng)向區(qū)間為基礎(chǔ)對數(shù)據(jù)進(jìn)行評估。變化水平應(yīng)根據(jù)場如果風(fēng)切變區(qū)間之間的變化導(dǎo)致場地標(biāo)定系數(shù)的變化高于一個或多如果風(fēng)切變區(qū)間之間的變化導(dǎo)致場地標(biāo)定系數(shù)的變化低于一個或多的風(fēng)切變指數(shù)。應(yīng)用到輪轂高度風(fēng)速的校正系數(shù)為風(fēng)速比，該風(fēng)速比通過對應(yīng)風(fēng)向區(qū)間的風(fēng)切變區(qū)間切變區(qū)間是0.6風(fēng)切變區(qū)間，則允許外推測量的風(fēng)切變指數(shù)值在0.600～0.625(其中0.625是0.6風(fēng)切變區(qū)間的上邊緣，區(qū)間寬為0.05,范圍為0.575～0.625)。允許使用兩個完整的C.5.3方法2:非顯著風(fēng)切變的線性回歸方法數(shù)據(jù)組按風(fēng)向區(qū)間分類。風(fēng)向區(qū)間的尺寸應(yīng)為10°。要求場地標(biāo)定和功每個風(fēng)向區(qū)間應(yīng)至少包含24h數(shù)據(jù)，其中至少6h的風(fēng)速大于8m/s,至少6h的風(fēng)速小于8m/s。為了說明參考位置處風(fēng)速和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組位置處風(fēng)速之間的相關(guān)性，VTurbLpredicted=F(WD,α)·VpM……………Qresidual=VTurb_predite-VTurbmesuredd)k分區(qū)的統(tǒng)計不確定度由C.6.1.2確定。A類的總不確定度等于每個分區(qū)的不確定度平方和除以k的平方根。選擇k=10,以便剩下的數(shù)據(jù)組信息足以涵蓋正在評估的數(shù)據(jù)集中的風(fēng)速范圍，然而也可以選擇其因?yàn)閮蓚€位置之間的風(fēng)速關(guān)系的變化可能同與時間相關(guān)的氣象條件有關(guān)，所以分區(qū)按時間戳劃分對于k折交叉驗(yàn)證中的每個分區(qū)，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組位置處，經(jīng)過場地標(biāo)定校正后的風(fēng)速和測風(fēng)塔dj,——在k分區(qū)的第j個10k分區(qū)的統(tǒng)計A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：f場地標(biāo)定中10min數(shù)據(jù)的數(shù)量減去場地標(biāo)定算法所有參數(shù)的數(shù)量。如果場地標(biāo)定氣流校正系數(shù)采用風(fēng)速比區(qū)間平均的形式，則每個風(fēng)向子扇區(qū)的場地標(biāo)定算法參數(shù)數(shù)量等于風(fēng)切變區(qū)間的數(shù)量。f等于NA減去風(fēng)向子扇區(qū)的數(shù)量(通常是10°扇區(qū)的數(shù)量)。如果場地標(biāo)定氣流校正系數(shù)采用線性回區(qū)間數(shù)。如果場地標(biāo)定氣流校正系數(shù)采用風(fēng)向區(qū)間和風(fēng)切變區(qū)間的形式，f等于N。減在場地標(biāo)定不確定度的計算過程中應(yīng)考慮風(fēng)力發(fā)電機(jī)組測風(fēng)塔風(fēng)速計的運(yùn)行特性標(biāo)準(zhǔn)不確定度。應(yīng)研究場地標(biāo)定期間風(fēng)速計運(yùn)行特性方面的關(guān)聯(lián)，以確定風(fēng)力發(fā)電機(jī)組位置處行特性不確定度的關(guān)聯(lián)程度。取決于功率曲線測試期間與場地標(biāo)定期間環(huán)境條件差異，可能需要增加場地標(biāo)定的不確定度評估，應(yīng)考慮風(fēng)力發(fā)電機(jī)組測風(fēng)塔風(fēng)速計及參考測風(fēng)塔uavr,根據(jù)附錄D和附錄E的評估數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)導(dǎo)致的風(fēng)速標(biāo)準(zhǔn)不確定度。在評估場地標(biāo)定合成不確定度時，應(yīng)認(rèn)為A類和B類不確定度彼此應(yīng)用式(C.3)計算得出的自洽性參數(shù)對每個風(fēng)向區(qū)間進(jìn)行收斂性核查。這一最具說明性的圖表中標(biāo)繪出了自洽性參數(shù)的累計平均值與每個風(fēng)向區(qū)間的小時數(shù)的關(guān)系。這些累均值的0.5%以內(nèi)，且收斂時數(shù)據(jù)量小于該區(qū)間16h數(shù)據(jù)或總數(shù)據(jù)點(diǎn)25%的較大者。若不滿足該準(zhǔn)則，則應(yīng)執(zhí)行其他步驟(例如：另行篩選),以嘗試解釋并糾正數(shù)據(jù)的不收斂性。若執(zhí)行這些步驟后未能收計算場地標(biāo)定的統(tǒng)計不確定度時所用的k折交叉驗(yàn)證方法應(yīng)能反映較高的非收斂性試驗(yàn)不確定在相鄰兩個風(fēng)向區(qū)間的氣流校正系數(shù)變化超過2%時，推薦剔除測量扇區(qū)中的該風(fēng)向區(qū)間。對此，a)評估該數(shù)據(jù)并計算場地標(biāo)定氣流校正系數(shù)。b)變換一個風(fēng)向扇區(qū)的場地標(biāo)定氣流校正系數(shù)，將氣流校正系統(tǒng)或回歸參數(shù)應(yīng)用于相鄰風(fēng)向區(qū)c)利用上一步中調(diào)整的場地標(biāo)定的氣流校正系數(shù)以及場地標(biāo)定數(shù)據(jù)，每10min計算一次風(fēng)力發(fā)d)計算每個風(fēng)向區(qū)間的平均自洽性參數(shù)。若該平均值低于0.98或高于1.02,則應(yīng)排除這些風(fēng)向區(qū)間。如果這些風(fēng)向區(qū)間沒有排除，則這些風(fēng)向區(qū)間不確定度應(yīng)增加1減去自洽參數(shù)平均值×100%除以2倍根號3。若某扇區(qū)的相鄰兩扇區(qū)均應(yīng)用了該調(diào)整，則該扇區(qū)的不確定度增加GB/T18451.2—2021/IEC61scCp;,;-1——利用風(fēng)向區(qū)間j-1的場地標(biāo)定校正系數(shù)計算的風(fēng)C.7.4在場地標(biāo)定和功率特性測試期間拆除風(fēng)向傳感器若在場地標(biāo)定和功率特性測試期間拆除了風(fēng)向傳感器，則可能會因?yàn)轱L(fēng)(兩次安裝之間)導(dǎo)致誤差。應(yīng)對每個風(fēng)向區(qū)間額外增加一例如，場地標(biāo)定和功率曲線測試期間的風(fēng)向標(biāo)失效并更換為相似類型的風(fēng)定度定為3°,風(fēng)向區(qū)間的大小為10°。用C.7.3中相鄰風(fēng)向區(qū)間校正系數(shù)變化值乘以3/10。除了應(yīng)用度分量。例如，若之前的測風(fēng)塔仍處在原位置且只更換了相同型號的傳感器(安裝在同一桅桿和支座C.7.5不同季節(jié)的場地標(biāo)定和功率特性測試季節(jié)性風(fēng)況變化以及因植被、降水(雪和冰)以及水體結(jié)冰導(dǎo)致的地表粗標(biāo)定氣流校正系數(shù)存在季節(jié)相關(guān)性。因此推薦在一年中的同一時段進(jìn)行場地應(yīng)對比測量扇區(qū)內(nèi)，在場地標(biāo)定期間參考測風(fēng)塔位置處平均風(fēng)況與功率特b)湍流強(qiáng)度，3%;曲線測試中每10min周期內(nèi)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的代表性風(fēng)速。該風(fēng)速與風(fēng)速計或遙感設(shè)備測得的風(fēng)速進(jìn)行比較。理想情況下，這個比例不應(yīng)隨風(fēng)向而變化。該比例變化很大的a)逆功率曲線定義為風(fēng)速區(qū)間平均值作為功率曲線評估所用數(shù)據(jù)集的輸出功率的函數(shù)。對于主動控制的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，空氣密度規(guī)格化后的風(fēng)速用于評估逆功率曲線。對于非主動控制的場地標(biāo)定結(jié)果可用，空氣密度規(guī)格化后的風(fēng)速應(yīng)用于區(qū)間分析。所使用的結(jié)果應(yīng)包括滿足以b)應(yīng)用逆功率曲線(RPC),以便根據(jù)被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行中每10min間隔的有功功率的測量線性插值。其結(jié)果是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪的代表性風(fēng)速。對于主動控制的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其結(jié)果代表風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪空氣密度規(guī)格化后的環(huán)境風(fēng)速。對于非主動控制的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，d)推導(dǎo)和測量的風(fēng)速應(yīng)在測量扇區(qū)內(nèi)保持一致，因此比值應(yīng)接近統(tǒng)一。由于場地影響、場地標(biāo)測風(fēng)塔確定的風(fēng)速并不能代表被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，這些區(qū)間可以通晰識別。應(yīng)進(jìn)一步分析更大的偏差。如果確定是由于場地影響，這些扇區(qū)應(yīng)從最終功率曲線e)應(yīng)重新評價剩余扇區(qū)的功率曲線。自洽性核查可與重新計算的RPC一起重復(fù)進(jìn)行。如有需24525526527528529530C.9.1示例A風(fēng)切變指數(shù)日變化風(fēng)切變指數(shù)日變化風(fēng)機(jī)位置◆參考測風(fēng)塔1001白晝時間從圖C.4可以看出，風(fēng)切變在夜間較高，而在白天較低。這是一個大氣穩(wěn)定度晝夜循環(huán)的典型場步驟2:驗(yàn)證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和參考測風(fēng)塔位置風(fēng)切變的相關(guān)性為了驗(yàn)證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和參考測風(fēng)塔位置之間風(fēng)切變指數(shù)的相關(guān)性，的風(fēng)切變指數(shù)與參考測風(fēng)塔處的風(fēng)切變指數(shù)的關(guān)系圖(參見圖C.5)。0參考測風(fēng)塔的風(fēng)切變指數(shù)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組位置風(fēng)切變指數(shù)的一個良好步驟3:根據(jù)C.5.1.3的計算結(jié)果●矩陣中每個點(diǎn)的校正系數(shù)為其所在區(qū)間中風(fēng)速比的平均值；●對矩陣區(qū)間內(nèi)所有有效數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行計數(shù)。表C.1和表C.2分別顯示了場地標(biāo)定氣流校正系數(shù)和區(qū)間數(shù)。圖C.6是這些結(jié)果的圖解說明。GB/T18451.2—2021/IEC6110一表C.1場地標(biāo)定氣流校正系數(shù)(風(fēng)速比)風(fēng)切變區(qū)間風(fēng)向區(qū)間 GB/T18451.2—2021/IEC6140表C.2場地標(biāo)定數(shù)據(jù)量風(fēng)切變區(qū)間風(fēng)向區(qū)間88995652332133330911003000記錄入流角度，根據(jù)C.3.2規(guī)定的場地條件可以估算風(fēng)速計運(yùn)行特性的不確定度。所有風(fēng)向區(qū)間數(shù)均落在A級風(fēng)速計運(yùn)行特性的范圍內(nèi)。因此，A級風(fēng)速計運(yùn)行級為1.4A。用了區(qū)間內(nèi)超過50h的數(shù)據(jù)，滿足16h或所有區(qū)間內(nèi)數(shù)據(jù)總量的25%之間較大者的要求。所有相鄰區(qū)間的氣流校正系數(shù)變化幅度在0.02以內(nèi)。C.9.2示例B部的被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組3倍風(fēng)輪直徑的上風(fēng)向處(平原上)。被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與參考測風(fēng)塔處的高程10與示例A相似，夜間的風(fēng)切變要比日間的風(fēng)切變高，而這也表明了大氣穩(wěn)定度的一個晝夜循環(huán)。但風(fēng)力發(fā)電機(jī)組位置的風(fēng)切變與參考測風(fēng)塔處的風(fēng)切變明顯不同。由于兩個GB/T18451.2—2021/IE步驟2:驗(yàn)證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和參考測風(fēng)塔位置風(fēng)切變的相關(guān)性——示例B001參考測風(fēng)塔風(fēng)切變指數(shù)圖C.9風(fēng)力發(fā)電機(jī)組位置與參考測風(fēng)塔位置的風(fēng)切變指數(shù)關(guān)系，示例B風(fēng)切變值大于0.25時沒有相關(guān)性。這表明在穩(wěn)定的大氣條件下，場地標(biāo)定氣流校正系數(shù)是不一致的。為了說明/驗(yàn)證這種情況，可以使用C.5.3中描述的圖(見圖C.10)。圖C.10330°區(qū)間內(nèi)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與參考測風(fēng)塔位置輪轂高度處風(fēng)速的線性回歸線性回歸中存在明顯的截距。在較低的風(fēng)速下離散性也很高。10 —320——330340350.32000GB/T18451.2—2021/IEC611步驟3:計算結(jié)果風(fēng)切變指數(shù)(0.10～0.20)。這消除了場地標(biāo)定氣流校正系數(shù)與風(fēng)切變的相關(guān)對于每個風(fēng)向區(qū)間，計算風(fēng)力發(fā)電機(jī)組位置處的風(fēng)速與參考測風(fēng)塔位置處的步驟4:額外不確定度收斂性核查(見圖C.16)。根據(jù)C.7.2(見表C.3)。區(qū)間中心/()殘差的絕對平均值/(m/s)殘差的標(biāo)準(zhǔn)偏差/(m/s)根據(jù)C.7.3(見表C.4)。區(qū)間中心/(°)區(qū)間間的變化幅度(左)區(qū)間間的變化幅度(右)附加的標(biāo)準(zhǔn)不確定度/%0(限值內(nèi))0(限值內(nèi))0(限值內(nèi))0(限值內(nèi))U=1/3×abs(VTurb_predicted一VRMmeasured)…………(C.9)GB/T18451.2—2021/IEC6140C.9.3示例C是C類地形。測風(fēng)塔位于同一山脊和相近的海拔高度(5m以內(nèi)),且距離被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的2.5倍風(fēng)輪直徑風(fēng)切變指數(shù)低，有時甚至是負(fù)值。所有的風(fēng)切變指數(shù)在-0.05～0.20,該步驟2:對于每個風(fēng)向區(qū)間，計算風(fēng)力發(fā)電機(jī)組位置處的風(fēng)速與參考測風(fēng)塔位置處的r2值。記錄每個風(fēng)向扇區(qū)中的有效數(shù)據(jù)量。數(shù)據(jù)離散度非常高，風(fēng)向區(qū)間之間的氣數(shù)據(jù)證實(shí)該場地位于上風(fēng)向山脊的回流區(qū)。數(shù)據(jù)離散程度非常高，結(jié)果和被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并排放置在相近高度且地形相似的山脊上，但兩個位置之間的風(fēng)速相關(guān)性很差。所有風(fēng)向區(qū)間的數(shù)據(jù)收斂性核查均未通過。盡管核查到數(shù)據(jù)量的75%,但數(shù)據(jù)不會收斂到最終值的0.5%以內(nèi)。其中一個風(fēng)向區(qū)間的核查如圖C.18所示。10/19/0810/24/0810/29/0811/03/081GB/T18451.2—2021/IEC61所有相鄰區(qū)間的幅值變化都在10%左右。額外不確定度計算如下：區(qū)間中心/(°)區(qū)間間的變化幅度(左)區(qū)間間的變化幅度(右)場地標(biāo)定和功率特性測試是在不同季節(jié)(秋季和夏季)進(jìn)行的，但風(fēng)切變和湍流強(qiáng)度的變化均未超不確定度類別電流互感器電壓互感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(見下文)BBBBA風(fēng)速(杯式和聲波風(fēng)速計)分級數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(見下文)BBBBBBB風(fēng)速(遙感設(shè)備)安裝影響B(tài)BBBBBBB風(fēng)向(風(fēng)向標(biāo)和聲波)北向標(biāo)識桅桿指向運(yùn)行(測風(fēng)塔的影響)磁偏角數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(見下文)BBBBBB表D.1(續(xù))不確定度類別風(fēng)向(遙感設(shè)備)分級磁偏角數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(見下文)BBBBBBB安裝影響數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(見下文)BBBB安裝影響數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(見下文)BBB安裝影響數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(見下文)BBB系統(tǒng)精度BBB地形(無場地標(biāo)定)B地形(有場地標(biāo)定)安裝影響替代安裝數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(見下文)校正系數(shù)的變化(鄰近風(fēng)向區(qū)間)季節(jié)性波動BBBBBBBBBBBBBAGB/T18451.2—2021/IEC表D.1(續(xù))不確定度類別空氣密度校正風(fēng)況-缺少風(fēng)切變信息風(fēng)況-缺少風(fēng)轉(zhuǎn)向信息風(fēng)況-缺少入流角信息風(fēng)況-缺少湍流信息季節(jié)性影響湍流規(guī)格化(或沒有湍流規(guī)格化)BBBBBBBB應(yīng)注意，本部分所述的輪轂高度風(fēng)速功率曲線方法，是基于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的10min平均功率完全可用同時刻的10min輪轂高度平均風(fēng)速和空氣密度解釋的假設(shè)。然而，事實(shí)并非如此。其他氣流分量也會影響發(fā)電量，因此即使輪轂高度風(fēng)速和空氣密度相同，相同的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組也會在不同的地點(diǎn)產(chǎn)生不同的發(fā)電量。這些分量包括風(fēng)輪上平均風(fēng)速對應(yīng)的風(fēng)速的波動(在三個方向)、氣流矢量相對于水平面的傾斜度、湍流強(qiáng)度以及風(fēng)切變。目前，分析工具在確定其中一些變量的影響方面幾乎沒有幫助，實(shí)驗(yàn)方法也遇到同樣的問題。結(jié)果是功率曲線會因風(fēng)場而異，這將表現(xiàn)為不確定度。這種不確定度源于在不同地形和氣候條件下觀察到的發(fā)電量的差異，即當(dāng)比較在平坦地形測量的AEP和在非平坦風(fēng)電場測量的AEP時。這種明顯的不確定度難以量化。根據(jù)現(xiàn)場條件和氣候，不確定度可能高達(dá)百分之幾。一般來說，不確定度可能會隨著地形復(fù)雜性和非中性大氣條件頻率的增加而增加。然而，本部分提出了一些方法，至少可以解釋一些變量的影響(例如風(fēng)切變和湍流)。還應(yīng)評估這些校正方法的不確定度。因此，隱含的意思是，如果這些變量被認(rèn)為是重要的，并且沒有進(jìn)行校正，那么不確定度應(yīng)增加，以解決缺少校正的問題。E.1概述為了獲得一個清晰的結(jié)構(gòu)來介紹這個相當(dāng)復(fù)雜的主題，本附錄的結(jié)構(gòu)E.2基本的數(shù)學(xué)原理和一個包含所有不確定度分量及其默認(rèn)值的表格；uk,i——第i個區(qū)間中分量k的標(biāo)準(zhǔn)不確定度；Pk,,,——第i個區(qū)間中的不確定度分量k與區(qū)間j中的不確定度分量l之間的相關(guān)系數(shù)(在表達(dá)式中，分量k和l都在第i個區(qū)間中)。不確定度分量是每個測量參數(shù)不確定度的單獨(dú)輸入量。估計年發(fā)電量中的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度，GB/T18451.2—2021/IEC61Nh——一年中的小時數(shù)≈8760。要明確推導(dǎo)出所有相關(guān)系數(shù)Pk,L,,;的值幾乎是不可能的，因此通常需要簡化。為了將上述合成不a)不確定度分量或是全相關(guān)(pk,L,i,;=1,意味著通過線性求和得到合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度),或是不相c)僅與場地標(biāo)定不確定度相關(guān)：A類不確定度在風(fēng)向區(qū)間之間不相關(guān)，而B類不確定度在風(fēng)向評估不同測風(fēng)高度之間的相同類型不確定度的相關(guān)性。每個不確定度可以首先在風(fēng)輪當(dāng)量或風(fēng)切變/s;第i個區(qū)間中的A類合成不確定度；u;——第i個區(qū)間中的B類合成不確定度。應(yīng)注意的是，因?yàn)閟p,;依賴于區(qū)間中的數(shù)據(jù)集的數(shù)量，因此ue,i2不依賴于區(qū)間大小[參見式式(E.4)中第二項(xiàng)的意義在于，每個單獨(dú)的B類不確定度分量都傳遞到了相應(yīng)的AEP不確定度，對單獨(dú)分量應(yīng)用了區(qū)間之間完全相關(guān)的假設(shè)。最后，將交叉區(qū)間的組合不確定度加到最終的AEP不確定度中。此外，A類不確定度的某些分量不一定能方便地在逐個區(qū)間的基礎(chǔ)上得到或估計定方法A類分量可能是通過對AEP計算的靈敏度分析得出的。在這種情況下，這些分量應(yīng)以平方的方式添加到最終的AEP不確定度中。有關(guān)這方面類不確定度分量單獨(dú)合并之前，對其交叉區(qū)間求和并不方便。求跨區(qū)間的B類合成不確定度之前(即由該表達(dá)式獲得的uAEP總是等于或大于使用式(E.4)獲得的UAEP%u2,z=s2,i+c3,ssc,;+u3,i+c3,u3,i+c2,u2,十cB,;u3,i十ckH,ukH,;+c3,u2,GB/T18451.2—2021/IEC在上面的公式中，由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)引起的不確定度是每個測量參數(shù)不確定度的一部分。圖6和表4所示的測量功率曲線用于本附錄中的不確定度計算。圖6、表4和表5中也顯示了示例中不確定度分析的結(jié)果。所有靈敏度系數(shù)列于表E.10,B類不確定度列于表E.11。表E.2A類和B類不確定度列表不確定度靈敏度功率輸出電流互感器電壓互感器或功率測量裝置DAQ(見E.4.2)風(fēng)速(杯式或聲波)分級安裝效果DAQ(見E.4.2)bbdddd(同上)(同上)率曲線不確定度的最后一個區(qū)間),使用使用：風(fēng)速(RSD)分級相同高度下不同探針體積中的dCy,(見上方)見E.7.3風(fēng)轉(zhuǎn)向cy,;(見上方)見E.8.2見E.8.3表E.2(續(xù))不確定度靈敏度cv,(見上方)沒有場地標(biāo)定安裝效果dbbdd(同上)(同上)cy,(見上方)(海上1%或者2%)DAQ(見E.4.2)校正系數(shù)的變化(鄰近風(fēng)向區(qū)間)向傳感器的拆除季節(jié)性波動見E.9.8空氣密度安裝影響DAQ(見E.4.2)安裝影響DAQ(見E.4.2)安裝影響DAQ(見E.4.2)空氣密度規(guī)格化ccCT.(見E.10.2)CB,i(見E.10.7)CRH.(見E.10.11)(主動調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組)調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組)校正系數(shù)的1%～2%(相對濕度)GB/T18451.2—2021/IEC61400-12-表E.2(續(xù))風(fēng)況-風(fēng)轉(zhuǎn)向風(fēng)況-入流角季節(jié)性影響dddddUM,we,iCy,(見上方)見E.11.2.1a)或b)(僅適用于帶的RSD)風(fēng)向風(fēng)向標(biāo)/聲波無(見E.12.2.1)b見E.12.2.1桅桿指向d運(yùn)行(測風(fēng)塔的影響)磁偏角DAQ(見E.4.2)風(fēng)向(RSD磁偏角DAQ(見E.4.2)dc無(見E.12.3)見E.12.3.1表E.2(續(xù))不確定度靈敏度電功率Cv,(見上方)參見標(biāo)準(zhǔn)?！凹僭O(shè)”。統(tǒng)計。定的不確定度分量與所應(yīng)用的特定測試方法無關(guān)(見E.14),否則，根據(jù)GUM不確定度分量不能設(shè)為0。此外，重要的是要注意風(fēng)向不確定度不會直接影響功率曲線或AEP的不確定度(除非應(yīng)用風(fēng)轉(zhuǎn)向應(yīng)扇區(qū)的數(shù)據(jù)校正的準(zhǔn)確度。由于應(yīng)報告風(fēng)向不確定度，表E.2給出了風(fēng)向不確定度應(yīng)考慮的最小不需要考慮功率測量和規(guī)格化過程中的A類不確定度以及由氣候變化和場地標(biāo)定(如果進(jìn)行)引起E.3.2功率中的A類不確定度Op,——第i個區(qū)間中規(guī)格化功率數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差；GB/T18451.2—202N;——第i個區(qū)間中10min數(shù)據(jù)集的數(shù)量。E.3.3場地標(biāo)定中的A類不確定度場地標(biāo)定校正后的風(fēng)速和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組測風(fēng)塔處測量的風(fēng)速之間的殘差用于定義場地標(biāo)定的A類不確定度Ssc。推導(dǎo)方法參見C.6.1。E.4B類不確定度：介紹和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)假設(shè)B類不確定度與儀器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、功率特性測試場地周圍的地形、風(fēng)況以及與所用方法相關(guān)的不確定度有關(guān)。如果不確定度表示為不確定度限值，或者具有隱含的非統(tǒng)一包含因子，則應(yīng)評估標(biāo)準(zhǔn)不確定度，或者將其適當(dāng)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)不確定度?？紤]表示為不確定度限值±U的不確定度。如果假設(shè)為矩形概率分布，標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：如果假設(shè)為三角形概率分布，標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：E.4.2B類不確定度：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與數(shù)據(jù)采集相關(guān)的不確定度已經(jīng)包含在特定信號的處理中。功率的不確定度包含數(shù)據(jù)采集引起的分量，風(fēng)速和其他測量信號的不確定度也包括此分量。我們在本附錄中假設(shè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有標(biāo)準(zhǔn)不確定度ua,為每個測量通道量程的0.1%。但是，對于特定功率特性測試的報告，應(yīng)針對特定測試設(shè)置估計數(shù)據(jù)采集不確定度，至少包括對E.4.2中提到的數(shù)據(jù)采集不確定度的貢獻(xiàn)值。在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，傳輸、信號調(diào)理、模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理可能存在不確定度。每個測量通道的不確定度可能不同。對于某個特定測量通道量程，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度ua,;可表示為：Wa,sT,;——由于第i個區(qū)間中的信號傳輸引起的不確定度；ua,sA,;——由于第i個區(qū)間中的系統(tǒng)精度造成的不確定度；ud.sc,i——由于第i個區(qū)間中的信號調(diào)理引起的不確定度。盡管在許多情況下，假設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為測量通道量程的0.1%是合理的，但是特定的硬件和條件會導(dǎo)致該值更高。為了確保與傳感器的不確定度相比，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的不確定度確實(shí)可以忽略不計(推薦這個標(biāo)準(zhǔn)不確定度相對比值為10),應(yīng)對所用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實(shí)際不確定度進(jìn)行評估。E.5.1概述關(guān)于輸出功率的B類不確定度基于這里介紹的四種不同的不確定度分量。這個不確定度分量的符號為Up,。功率測量的不確定度來自電流和電壓互感器以及功率變送器(或其他功率測量設(shè)備)。這些子分量的不確定度通常通過它們的分級來說明。最后，應(yīng)增加與功率信號數(shù)據(jù)采集相關(guān)的不確定度。該不確定度分量包括傳感器分級中的電流互感器分級引起的不確定度。這個不確定度分量的符號是up,CT,i。0.5級電流互感器(此處電流互感器的額定負(fù)荷設(shè)計為與額定功率2000kW匹配，而不是額定功率的125%)見IEC61689-2,它們在100%負(fù)荷下具有±0.5%電流的不確定度極限。然而，在20%和5%負(fù)荷下，不確定度極限分別增加到電流的±0.75%和±1.5%。對于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率特性測試，發(fā)電量主要在較低的功率下產(chǎn)生的。因此，我們預(yù)計20%載荷下±0.75%電流的不確定度極限是一個電流互感器的不確定度分布假設(shè)為矩形分布。如果電流互感器未在設(shè)為完全相關(guān)的(一般假設(shè)的一個例外),并且被線性求和。由于每個電流互感器對功率測試貢獻(xiàn)為三0.5級的電壓互感器具有不確定度極限見IEC61869-3,在所有負(fù)荷下的電壓為±0.5%。不確定度電網(wǎng)電壓通常較為恒定，與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率無關(guān)。三個電壓互感器的不的一個例外),并且被線性求和。由于每個電壓互感器對功率測試貢獻(xiàn)為三分之一，因此所有電壓互感該不確定度分量包括傳感器分級中的功率變送器或其他這個不確定度分量的符號是up,PT,i參見IEC60688的0.5級功率變送器，額定功率為2500kW(風(fēng)力發(fā)電機(jī)組額定功率的125%,c)與風(fēng)輪等效風(fēng)速(REWS)相關(guān)的不確定度。這種不確定度也在附錄L中討論。1)測試期間測量環(huán)境變量[根據(jù)附錄L的式(L.6)]:M——根據(jù)分級測試被認(rèn)為對遙感設(shè)備精度有相關(guān)影響的環(huán)境變量的數(shù)量；m;——描述遙感設(shè)備風(fēng)速測量對環(huán)境變量j的靈敏度斜率，從至少3次分級測試結(jié)果的組合Xrc,,i——在功率曲線測試期間第i個風(fēng)速區(qū)間中的環(huán)境變量j的平均值；Xver,j,i——在遙感設(shè)備的性能驗(yàn)證測試期間存在的第i個風(fēng)速區(qū)間中的環(huán)境變量j的平均值。2)測量期間未測量環(huán)境變量：M——根據(jù)分級測試被認(rèn)為對遙感設(shè)備精度有相關(guān)影響的環(huán)境變量的數(shù)m;——描述遙感設(shè)備風(fēng)速測量對環(huán)境參數(shù)j的靈敏度斜率，從至少3次分級測試結(jié)果的組合xmax,j,i——第i個風(fēng)速區(qū)間Xvo,,;——在遙感設(shè)備的性能驗(yàn)證測試期間存在的第i個風(fēng)速區(qū)間中的環(huán)境變量j的平均值。詳見L.4.4。該不確定度分量的默認(rèn)值為測量風(fēng)速的1.0%～1.5%。這個不確定度分量包含了與遙感設(shè)備安裝相關(guān)的不確定度。GB/T18451.2—2021/IEC這種不確定度也在附錄L中討論。應(yīng)估計遙感設(shè)備由于不理想的調(diào)平而產(chǎn)生的不確定度。不確定度在很大程度上取決于所用儀器的該不確定度分量的默認(rèn)值是測量風(fēng)速的0.1%。該不確定度分量包含了與遙感設(shè)備測量區(qū)域內(nèi)氣流變化相關(guān)的不確定度。這個不確定度分量的符號是uVR,low,i。這種不確定度也在附錄L中討論。用戶應(yīng)咨詢遙感設(shè)備制造商，以獲得在測試現(xiàn)場評估其特定設(shè)備不確定度的最佳方法。以下程序推薦用于標(biāo)準(zhǔn)用途[根據(jù)參考文獻(xiàn)[12]25]]:a?——進(jìn)入探測區(qū)域的入流角；a?——離開探測區(qū)域的入流角；φ——RSD設(shè)備的測量錐角。進(jìn)入和離開探測區(qū)域的入流角初步估計之后分別使用1°和-1°。根據(jù)L.4.5,這種默認(rèn)的初步估計會產(chǎn)生測量風(fēng)速的2%～3%的不確定度分量