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NB／T 10587-2021 风电场机组功率曲线验证技术规程.pdf简介：

NB/T 10587-2021《风电场机组功率曲线验证技术规程》是中国电力工业标准化委员会发布的一项行业标准，主要用于规范和指导风电场中风电机组功率曲线的验证工作。该规程主要针对的是风能发电行业的技术要求，目的是确保风电机组在不同风速条件下的功率输出能够准确、稳定，并符合设计和预期。

该规程主要包括以下几个方面内容：

1. 引言：阐述了制定该规程的背景、目的和适用范围，以及与相关标准的关系。

2. 术语和定义：对风电场、风电机组功率曲线、验证试验等专业术语进行了明确。

3. 功率曲线的测量与计算：规定了风电机组功率曲线的测量方法、数据处理和验证计算步骤。

4. 验证试验的要求：详细说明了验证试验的环境条件、试验方法、数据采集和分析等方面的要求。

5. 验证结果的评价：给出了如何评价和分析验证结果的准则。

6. 附录：可能包含相关的技术参数、试验设备推荐、数据表等。

总的来说，该规程为风电场的运营、维护、技术研发提供了一个科学、规范的参考标准，有助于提高风能发电的效率和可靠性。

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下文 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。 GB/T18451.2风力发电机组功率特性测试 GB/T33225风力发电机组基于机舱风速计法的功率特性测试 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 叶轮等效风速rotorequivalentwindspeed 考虑风速随高度的变化，对应于通过叶轮扫风面动能通量的风速。按式（1）计算。 3.2 测量扇区 measurementsector 测取功率曲线所需数据的风向扇区。 3.3 参考功率曲线referencepowercurve 功率曲线验证用作对比参考的功率曲线。 3.4 实测功率曲线 measuredpowercurve 验证阶段实际测试得到的功率曲线。 3.5 年发电量annual energyproduction;AEP 利用功率曲线和轮毂高度不同风速频率分布估算得到的一台风力发电机组一年时间内生产的全部电 能。计算中假设可利用率为100%。 3.6 区间法methodofbins 将测试数据按照风速间隔区间分组的数据处理方法。 注：对于各区间数据，记录采集数与他们的和，并计算各区间参数的平均值。

区间法methodofbins

将测试数据按照风速间隔区间分组的数据处理方法。 注：对于各区间数据，记录采集数与他们的和，并计算各区间参数的平均值。

NB/T105872021

4.1.1风力发电机组应在测试期间保持正常运行《公路照明技术条件 GB/T 24969-2010》，对风力发电机组功率特性影响较大的配置不 如大部件更换、控制参数调整、叶片清洗等。 4.1.2风力发电机组可在测试期间正常维护，但应在测试日志中记录

功率曲线测试时长应满足对数据量的要求，不宜少于一个月。

应根据附录B开展场地评估，并记录地形情况。 如果测试场地不满足附录B的要求，或者要减小测试场地气流畸变引起的不确定度，可按GB/ 18451.2的要求开展场地标定工作。

4.4测风装置选用原则

测量扇区内的场地地形条件满足附录B要求，且选址条件满足测风塔建设要求时，可选择 塔或使用地面式激光雷达测风仪；测量扇区内的场地地形条件不满足附录B要求与选址条件时 机载式激光雷达测风仪。

1）测量仪器及测风塔的安装应牢固、可靠，电源供给稳定，并能保证设备和人员安全。 2 测风塔或地面式激光雷达测风仪应选择在测量扇区内安装，定位在距离风力发电机组2D～4D 区间内（D为风力发电机组叶轮直径），以2.5D为宜，测量扇区的选择应符合GB/T18451.2附 录A的规定。测量期间不应改变测量装置的安装位置和准确度等级。 3）功率测量装置应安装在风力发电机组和电网连接点之间。 4）激光雷达测风仪的基准方位角、时钟应与风力发电机组调整为一致。

1）测风塔上的风速计、风向仪及温度、湿度、大气压力传感器安装要求应参照GB/T18451.2的规定。

2）测风塔应至少安装三个高度层的测风仪器，安装高度应满足表1的要求。

地面式激光雷达测风仪与被测风力发电机组安装位置关系见图1。安装时应记录风力发电机组 与激光雷达测风仪的经纬度坐标、海拔

图1地面式激光雷达测风仪与被测风力发电机组安装位置关系

）激光雷达扫描采样点高度分布应满足表1的要求，并记录扫描采样点高度分布。采样点高度分 布如图2所示

5.2.4机载式激光雷达测风仪安装

a）机载式激光雷达测风仪扫描范围中心线应与机舱中轴线平行，并记录测风仪扫描范围中心线与 轮毂中心的高度差。 b） 根据机载式激光雷达测风仪扫描锥角，结合叶轮直径，设定测风仪测量距离及测量高度层，使 得测量距离在2D～4D范围内，且测量高度分布满足表1的要求。

6.1.1数据应连续采集，采样频率不宜低于1Hz，气温、气压、湿度及风力发电机组状态可用较低采样 频率采集，但不宜低于每分钟一次。对采样数据进行10min平均处理后用于计算。 6.1.2将风速按区间法进行划分，即划分为以0.5m/s的整数倍为中心，左右各0.25m/s的连续区间。 6.1.3采集数据的风速范围应覆盖从低于切入风速1m/s至高于额定风速3m/s（定桨距风机应覆盖至切 出风速），且每个风速区间内有效数据量不宜低于10个。 6.1.4测试期间应记录风力发电机组运行状态及起止时间。

下列情况下的数据应从数据库中剔除： a）环境条件超出风力发电机组正常运行范围； b）在测试中或维护运行中的人工停机； c） 测量仪器故障或降级（例如，由结冰引起）； d) 风向在测量扇区之外； e) 风向在场地标定有效扇区之外； f) 风力发电机组故障引起风力发电机组停机。 其他任何筛选标准都应在报告中明确说明

6.3.1叶轮等效风速计算

参照GB/T18451.2，叶轮等效风速v按式（1）计算：

T e 叶轮等效风速； n 不同高度的总层数； A 整个叶轮扫风面面积； 第i层高度处的采样风速： A 第i层高度对应的扫风面积，如图3所示将扫风面进行分层，以经过相邻两个测量中点的水 平线为分界线，A.即代表第i个测点的等效面积。

6.3.2基于空气密度的风速标准化

参照GB/T33225的规定，实际空气密度叶轮等效风速pimm按式（2）计算

式中 Piomin 推导出的10min平均空气密度，kg/m3； Tiomin 实测10min得到的平均绝对气温，K； Biomin 实测10min得到的平均气压，Pa； R。 干燥空气的气体常数，287.05J/（kg·K）： Rw 水蒸气的气体常数，461.5J/（kg·K)； ? 一大气相对湿度，% Pw 一水蒸气压力，Pa，按式（3）计算； 一平均气温，K。 再按式（4）对风速进行标准化：

式中： Viomin 一实测10min得到的平均风速，m/s; 参考功率曲线对应的空气密度。

不同测点的等效扫风面

Piomin OP Ro R. R P. = 0.000 020 5e0.063 184 6T

V,= Viomin Piomin Po

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7功率曲线生成与流修正

7.1实测功率曲线生成

几速标准化后的数据组用“区间法”生成初始的实测功率曲线。对于标准化后的数据，每个区间 平均值按式（5）计算：

式中： Vn,i,j 一第i个区间数组j标准化的风速； N, 一第i个区间内10min数组的数目。 功率平均值按式（6）计算：

一第i个区间标准化的平均输出功率； —第i个区间数组i标准化的平均输出功率。

7.2实测功率曲线端流修正

据筛选后的风速数据，计算叶轮扫风面的流强度， 对初始的实测功率曲线，根据端流强度修 端流强度。修正方法见附录C，参考端流强度可依据测风数据进行选定。

依据GB/T18451.2相关规定进行不确定度分析。

实测功率曲线和参考功率曲线之间应通过年发电量进行对比验证，参考功率曲线可为厂家保证功 所在风电场标杆机组功率曲线、同一机组往年同期功率曲线等。功率曲线验证评价指标为功率 主值K，按式（7）计算：

式中： AEP,——实测功率曲线计算年发电量； AEP. 一参考功率曲线计算年发电量。

GB／T 40310.1-2021标准下载AEP K: ×100% AEP

所选风频分布宣选用风电场测风塔代表年 币，也可参考与形状参数为2的威布尔分布完全相同的瑞利分布。

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附录A （资料性） 激光雷达测风仪技术要求

SHJ 514-1990 石油化工设备安装工程质量检验评定标准A.1激光雷达测风仪技术性能基本要求

激光雷达测风仪技术性能基本要求见表A.1。

附录A （资料性） 激光雷达测风仪技术要求