2023风场风资源和发电量及风机适用性输入参数评估标准IEC 61400-15

IEC

61400-15风场风资源、发电量及风机适用性输入参数评估标准

制定工作概要2IEC

61400-15

工作汇报背景和标准目的标准内容的范围工作组组织架构工作现状汇报项目文档进行计划附录–

折减和不确定性框架联系信息IEC

61400-15

工作汇报3背景和标准目的4IEC

61400-15是针对风场的风资源评估、发电量计算和场址适应性有关的输入参数的分析方法所制定的标准第

15部分:

风场风资源、发电量及风机适用性输入参数评估工作组由IEC美国代表组织，由来自15个国家的64个此领域内的专家组成，包括来自开发商、风机制造商、咨询公司、实验室和学术界的代表。标准的基本和根本的目标是对现场评估提出一致的方法，并创建一套标准的报告要求，其中包括详细的测量规范，分析过程，以及所考虑的风资源特征和发电量的评估。标准内容的范围61400—15标准的范围是为陆上和海上风场定义一个评估和报告风资源、发电量产出以及风机在指定场址的适宜性输入条件的框架。对场址气象条件的测量、长期预测和风况参数给出定义综合长期的气象预测和风况参数给出发电量的预测结果量化影响机组设计的场址风况条件参数评估每一步的不确定度建立合适的文档体系，以确保整个评估过程的可追溯性5工作组组织架构6风机现场适用性风资源&

发电量评估的不确定性报告基于风的测量；基于生产运行数据；基于虚拟数据（中尺度模型）；工作组已经根据如下的每

工作组正在制定风资源种（或多种组合）的情况，

和发电量评估的报告的确定了发电量评估的方法：

大纲和框架。特别会针对第三方咨询机构的复核和最终用户使用便利，来进行报告格式和框架的设计。此工作立足于IEC

61400—1中涉及的用于评估风力发电机在现场的适用性的气象条件的定义和报告。正在建立一套数字化的输入表格（DEF），用于提供风机现场适用性复核和机械载荷评估所必需的输入参数。将提供所有用于风机现场适用性评估的输入参数的计算方法。各参数的不确定性也将被提供。工作现状汇报风资源&

发电量不确定度场地适宜性October

14,2018

7折减和不确定性框架已完成，见附录。每个不确定性参数的技术内涵和计算方法正在完善中，在不同的完成阶段会进行测试和审查。描述部分被编译成一个单独的文件，它将形成标准草案的基础。开发了一个数字化输入表格的草稿（目前采用微软XLS文件格式），正在被工作组审查和细化中。数字化输入表格中的所有适用性分析输入参数的计算方法正在完善中。对于适用性参数的不确定性的评估和计算方法还处于初步设计阶段。报告对不确定性和适用性参数的报告指定工作目前处于相对滞后的状况。风资源分析＆发电量的报告纲要草案正在制定中，包括主要部分的结构和执行层面的总结。不确定性和适用性的章节将会被纳入标准的草稿。项目文档进行计划WD工作草稿（Working

Draft)

–

目前阶段，正在进行中工作组正在草拟标准的技术和描述部分的内容。CD委员会草案（Committee

Draft

）;

–

2019年

第三季度收集国家级机构的意见的阶段CDV委员会草案投票（Committee

Draft

For

Vote）

–

2020年第三季度更新征求意见稿IS国际标准–2021年第一季度8附录:折减与不确定性分类9折减分类10尾流影响内部尾流影响风场内部产生的尾流影响。外部尾流影响风场外部产生的尾流影响未来尾流影响已经确认/潜在预测的新项目或退役项目产生的尾流对预测未来发电量产生的影响。可利用率风机可利用率风机可利用率（基于发电量）考虑到：担保的可利用率，非合同保证的可利用率、电网停电后的重新启动、现场访问、停机时间段损失的发电量占比、第一年/风场启用时的可利用率。辅助设备可利用率变电站和输电系统的可用性，除风机外设备的可利用性，保证可用性，现场访问，第一年/风场启用时的可利用率。

。电网可利用率电网外部电网连接协议运行参数，实际电网停机时间，电网停电后重启延时。折减分类电气发电效率风机变压器的中低电压侧与电量测量点之间的电损耗。辅助设备损耗风机极端天气状况，其他风机/风场辅助设备产生的发电量折减（在运行或不运行时）风机性能性能优化损失由于软件、仪表和控制设置而导致性能偏离最佳风机性能。一般功率曲线影响标称功率曲线与实际功率曲线的偏差。现场功率曲线调整基于现场实际的气流倾角，湍流，空气密度，风剪切和其他现场特定条件进行的调整。高风滞回风机在高风速下切出和再切入所形成的滞回效应带来的发电量折减。11折减分类October14,

201812环境结冰结冰带来的风机性能下降和关机。退化叶片污染、效率折减和其他环境因素驱动的性能下降。环境折减高/低温停机或限功率，雷电，冰雹和其他环境因素导致的停机。地表影响树木生长或砍伐、周边建筑物等限功率/

操作策略载荷限功率机械载荷因素产生的限功率或者扇区管理。电网限功率购电协议/

限功率,

电网限制。环境/许可限功率鸟类、蝙蝠、海洋哺乳动物、风机光影闪烁、噪声的影响（当上面因素未反应在功率曲线中）。操作策略在功率曲线未反应出的周期性升功率、降功率、性能优化或停机。不确定性分类13风的测量-基于发电量产出-基于发电量主要不确定性分类风资源历史数据项目评价周期变化波动测量不确定性垂直推算水平推算风场性能主要不确定性分类风资源历史数据项目评价周期变化波动生产运行数据垂直推算水平推算风场性能测量-基于不确定性分类14风资源历史数据分类注释/定义:数据时段的长期代表性:所选择的历史风资源数据和/或现场周期数据有统计代表性么？例如多年的风资源历史参考数据的年际周期变化（变异系数）。参考数据:选择的参考数据源的准确度和可靠性如何？即历史数据一致性（例如，数据中是否存在潜在的趋势）数据长期修正:与预测过程相关的不确定性是什么？在建立相关性或执行预测时的统计/经验不确定性，其可取决于并发数据周期的相关方法和跨度/数量。风速和风向分布:平均风速，长期数据的测量/预测的分布和风能量玫瑰图的代表性如何？这是非常重要的不确定性项目。现场数据同步/相关性:对缺失数据段的差补所产生的不确定性。通常使用分扇区修正/MCP方法，因此长期数据和参考数据的类型等需要考虑不确定性。测量-基于不确定性分类15项目评价周期性变化分类注释/定义:模型模拟时段:统计上的不确定性，模型模拟时段（如1年、10年等）的风资源数据与现场长期平均数据的差异。气候变化:对气候变化的影响的评估，存在不确定性。风场性能:统计上的不确定性，模型模拟时段（如1年、10年等）的风场性能与现场长期平均数据的差异。测量-基于不确定性分类16测量不确定度分类注释/定义:直接测量的不确定性–

直接影响测量不确定性范畴的因素风速的测量:包括风速传感器特性（风杯/声纳）、风速传感器安装/布置（风杯/声纳）、风速传感器数据处理和处理流程（例如塔影、结冰、退化等）、测量系统、数据采集、以及数据处理。此外，考虑到由于传感器组合带来的不确定性折减。数据的完整性和存档:数据的存档、验证和可追溯性。间接测量不确定性—对其他不确定范畴的因素风向测量和风玫瑰图:传感器类型/质量，操作运行特性，安装效果，校准，数据采集，长期代表性。其他气象参数:空气温度、压力、相对湿度和其他大气参数。测量-基于不确定性分类17垂直推算分类注释/定义:模型输入:地形特征、风数据测量高度、风统计数据/风剪切、测量不确定度。模型组成:高度/地形代表性，推算拟合。模型限制因素:外推距离，复杂地形（相对于地形复杂度的测量高度）。测量-基于不确定性分类水平推算分类注释/定义:模型输入:仿真模型对地形数据、粗糙度、林业信息、大气条件的敏感性。模型限制因素:在复杂因素方面，初始设定点相对于风机位置的代表性，例如林业、地形稳定性、陡坡距离、海拔、风向转向等。复杂因素的强度和敏感性。模型适用性:用物理模型捕捉复杂因素。实施模型验证-具体实施和相