2024风能发电系统 基于安装在测风塔、机舱和导流罩上的测风设备的风测量.docx

《2024风能发电系统 基于安装在测风塔、机舱和导流罩上的测风设备的风测量.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2024风能发电系统 基于安装在测风塔、机舱和导流罩上的测风设备的风测量.docx（62页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

1、提供PDF版风能发电系统基于安装在测风塔、机舱和导流罩上的测风设备的风测量前言I1.1.引aIV1范因12规范性引用文件13术语和定义14符号、的位和缩写35-般信息66杯式风速计和超声波风速计分级67杯式风速计和断声波风速计评估98风速计风洞校准规程219风速计现场比对2910测风塔设备安装3111风速测演的不确定度4112报告格式45附录A（资料性）风向传感器的风洞校准程序47附录B（资料性）桁架式测风塔的气流眄变校正55附录C（资料性）机舱设备安装57附录D（资料性）导流敏风速计59参考文献60表1等级A、B.C.D和S的影响参数范由（IOmin平均值）8表2杆式风速计的帧斜角度响应示例

2、15表3杯式风速计的摩擦系数示例16表.4与示例杯式风速计分级有关的其他数据17表5风速计校准不确定度评估示例26表6针对各种桁架测风塔推力系数CT的评估方法38表A.1风向传感器校准引起的不确定度贡蛾S3表A.2在风向传解器的校准中的不确定度贡献及总体标准不确定度54图1杆式风速计的帧斜角响应VV=。作为入流角。的函数，与余弦响应的比较10图2风速8m/s时风洞对杯式风速计扭矩的翻量（扭矩QAQF是转自的向速度3的函数）11图3轴承摩搀转拉QF与温度之间在胸速度3范围内的函数关系的例子12图4示例-速率比与转子扭矩系数CQA的函数.来自Kj等于-5.5和、?卜6.5的阶跋响应15图5杯式风速

3、计的分级Wi差示例其中1.69A类（上和6.65B（下）18图6杯式风速计的分级偏差示例其中8.0IC（上）.9.94D（下19图7用作气流均匀性测试的体积的定义22图8用于在一梗三角形桁架式测风塔上总独安装在顶制的风速计的有效的参考风速计方向扇区的示例31图9用于在座管状测风塔上单独安装在顶部的风速计的有效的参考风速计方向侬区的示例31图10顶部安装风速计以及安装要求示例33图11顶部安装主风速计和参考风速计并排安装以及风向标和其它安袋在在横杆上的仪器的方案.34图12圈柱形测风塔周围的等值风速点35图13相对风速甑距管状刈风塔的距离Rd以及测风塔边宽d的函数36图14三角桁架测风塔36图1

4、5推力系数CT等于0.5的三角桁架测风塔周围的同部等风速图37图16针时不同推力系数CT,中心相对风速与到边宽为1.m的测风塔的距围Rd有关38图17两种不通风向下，三角桁架测风塔CT=0.27）周围气流畸变的3DCFD仿真-风向见每幅图左下角的红色箭头40图A.1风洞中风向传感器的校准袋置的示例错谀I未定义书签.图B.1测风塔气流埼变的示例55图B.2气流崎变残差于风向的关系56图C1.风速计在机脸顶部的安装58IEC61100这部分规定了确保始终如地且依据公佳实践执行和报告使用安装在测IX峰或风力发电机组机的/导波罩上的杯式或超声波传感零的测风的程序和方法.本文件不界定测风的目的或用例.然

5、而.由于木文件是IEC61400系列标准的一部分，可以预计，依据本文件的测风结果会被用在有关风能测试或资源评估的一线形式中。本文件的主要条款不是互相依赖的.因此,使用者仅参考主要条款的某些部分而非全部条款来使本文件适应他们的特定应用案做这是有可能以然而，主要条款是以可应用到雌中的哪耿序呈现的，在IEC61400-12-1:2017和IEC61400-12-2:2013中找到本文件的技术内容。注I在10.2中对风速计安装管的公卷数值做出了接术修正.由于这此源文件的越来越大的双杂性,IECTC88决定，EC61100-12系列标准改组成许多更加具体的部分，下一步将促使更加有效的管理和维护.作为该改

6、组过程的一部分，创建了本文件.在IEC61400-12-1:2017fiIEC61400-12-2:2013中描述的用例特有的测风要求（如，要求的相对于被测风力发电机组的测风塔位置,以及相对于轮教高度的测风高度），在IEC6140012-1和IEC61400121新版本中仍然不变，风能发电系统基于安装在测风塔、机舱和导流罩上的测风设备的风测量1葩囹IEC6M0O-50系列规定了使用仪器测HMjS（以及相关的卷数，如风向和湍流强度）的方法和要求。对于在IEC61400系列中由其它标准描述的风能和风力发电机组技术（如资源评估和风力发电机组特性冽试，要求把这些测量值作为一些评估和测试程序的输入.本文

7、档专门适用于安装在测风塔、风力发电HUH机舱或风力发电导流同上的测风仪器的使用.它们在安装仪器的位置处测风,本文档排除在远离的安装仪器（如垂直院线或面向前方的激光雷达）地点的某处测风的遥感设备.本文件具体说明如下：a）杯式风速计和超泮波风连计的分级参数，使得对于矮露在某个等级的环境条件中的特定类型和型号的风速it.能鲂评估其风速测量中的不确定度：b）杯式风速计和超声波风速计诳行分级的程序和要求，例如，分级是某个特定型号和类型风速计型式试验的一部分；c）风速计风洞校准的程序和要求；d）通过执行与其它风速计的现场比时，依钝在现场的个风速计的校准的一致性的种附加的或可选的方法：C）在测风塔上安装风速

8、计和其它仪器的要求：f）风速测收不确定度的评估：g）报告要求.2规范性引用文件下列文件中的内容，通过文中的引用而构成本文件必不UJ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共设新版本（包括所有的修改单）适用于本文件.ISO2533:1975标准大气（StandardatBosphereISO3966封闭管道中液体流相的测量-用皮托衿压管的速度面积法（MVaSUremCnIoff1.uidf1.owinc1.osedconduitsVe1.ocityareamethodusi11Pitotstatictube）ISO/1EC指南98-3:2008测量的不

9、踊定度第3部分测附中不确定度的表示指南Uncertain1.yofmeasureentPart3:Guidetotheexpressionofuncertaintyinneasurement（GUM:1995）注：CR,27-118-2017测域不硼定度评定和衣示（ISO/1ECGuide8-3:2008.MOD）3术语和定义下列术语和定义适用于本文件.准确度accuracy被测量（物）的测量值与真实值的接近程度.3.2数据组dataset在连续时段内采集的数据组3.3距离常数distantconstant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

10、程长度.3.4气流畸变f1.owdistortion由降碍物、地形变化或其他风力发电机组引起的气流改变，其结果是造成测琼位置和风力发电机组位置上的风速差异。3.5轮锻高度hubheight从地面到风力发电机把风轮扫掠面中心的高度.注:正直帆4力发电机现的轮就高度定义为转子扫掠面原心翎地面的高Ttt3.6测量周期measurementperiod用例中收集具有统计意义的审要数据的时间段.例：功率特性测试作为用例的一个示例.3.7测量扇区measurementsector获取用例所需数据的风向扇区.注：功率特性测试作为M例的一个示例。3.8障碍物obstac1.e阻挡风流动，产生气流畸变的固定物体

11、.注：建效物和树是作为附W物的例干.3.9功率特性PoWerperformance风力发电机组发电能力的度麻，3.10标准不确定度standarduncertainty用标准偏差表示的测量结果不确定度。3.11测风设备windmeasurementequipment测风塔安装的仪器或遥感设备.3.12风切变windshear风速1高度的变化.3.13风切变指数windshearexponent风速阻高度变化的都指数，注:此参数作为场地标定时以切变大小的量度.也可能行其他用途,X为式（1）:(1)（zV必必式中：v一一轮致液度风速ms）：H一一轮毂高度单位米（m）：匕,高度Z,处的风速（ms）：

12、a一一风切变指数.4符号单位和缩略语4.1符号和单位卜列符号和单位适用于本文件。A风轮扫掠面积m：B大气压IPaJI1.测址气压的IOBin平均Pa皮托管压头系数广义的气动扭矩系数推力系数C参数的（偏微分）灵敏位系数Qt第i个区间的气压灵敏度系数W/PaQt第I个区间的数据采集系统灵敏度系数Gj索引参数的灵柚度系数Ct第i个区间的第k个分圻的灵敏度系数Qi笫i个区间的温度灵敏度系数WKJCi笫i个区间的风速灵敏度系数Wsm9*第i个区间的空气密度校IE灵故度系数Wm7kgd测风塔内径me离心率Pe风速的瑞利累积概率分布函数,阿超声波风速计的M仰和偏航响应/(.ki.k,vf.）由于风速计包括其

13、安装管与风洞气流之间的干扰而使用的修正函数H风力发电机羽轮敕高度mh障碍物高度(i1.Kj气压计灵敏度N/mVH.气压计增益6,气压计采样转换礼温度变送器灵瞅度KAK.温度变送器墙益AVK,温改变送零采样转换H.压力传络器灵处!度压力传礴器增槃压力传1#器采样游换分级值阻塞校正系数风洞校准系数其他风洞的风洞校正系数（仅用于不确定度评估）由于风速计（包括安装管）与测试嵌面围护之间的干扰，也包括由于延伸透过围护的安装管引起的气流效应而带来的校正票数风速计样本端号n的分级数（n=1,.5或更大由于由风速计（包括安装管对由皮托管测发的速率干扰而引起的校正因子空气密度的湿度校正测风塔桁架相邻支架间距离风

14、力发电机组与测风设法之间的拒离母个区间内的不瑞定度分埴个数类不确定度分量个数B类不确定度分笊个数J“与V）I的回归相关的斜率%和1.之间的回归的斟率区间个数一年的小时数,约8760h风速区间i内IOain数据祖个数风向区间j内的IOain数据组个数采样间隔内采样数可用的测球高度个数蒸气压力轴向跳动偏差气动扭矩摩擦转短风轮半径角度测量的有效半径干燥空气的气体常数（287.05）到测风塔中心的距肉水然气的气体常数461.5）风轮等效风速遥感设备相关系数A类不确定度分笊风洞风速时间序列的A类标准不确定健第i个区间内分1k的类标准不确定度笫i个区间内合成标准不确定度测风塔实度绝对温度湍流强度测量绝对温度的IeInnn平均（ft时间风速hPaN-mN11f1JkgKUkgKj(KJ