2023風場風資源和發(fā)電量及風機適用性輸入?yún)?shù)評估標準IEC 61400-15

IEC

61400-15風場風資源、發(fā)電量及風機適用性輸入?yún)?shù)評估標準

制定工作概要2IEC

61400-15

工作匯報背景和標準目的標準內(nèi)容的范圍工作組組織架構(gòu)工作現(xiàn)狀匯報項目文檔進行計劃附錄–

折減和不確定性框架聯(lián)系信息IEC

61400-15

工作匯報3背景和標準目的4IEC

61400-15是針對風場的風資源評估、發(fā)電量計算和場址適應性有關(guān)的輸入?yún)?shù)的分析方法所制定的標準第

15部分:

風場風資源、發(fā)電量及風機適用性輸入?yún)?shù)評估工作組由IEC美國代表組織，由來自15個國家的64個此領(lǐng)域內(nèi)的專家組成，包括來自開發(fā)商、風機制造商、咨詢公司、實驗室和學術(shù)界的代表。標準的基本和根本的目標是對現(xiàn)場評估提出一致的方法，并創(chuàng)建一套標準的報告要求，其中包括詳細的測量規(guī)范，分析過程，以及所考慮的風資源特征和發(fā)電量的評估。標準內(nèi)容的范圍61400—15標準的范圍是為陸上和海上風場定義一個評估和報告風資源、發(fā)電量產(chǎn)出以及風機在指定場址的適宜性輸入條件的框架。對場址氣象條件的測量、長期預測和風況參數(shù)給出定義綜合長期的氣象預測和風況參數(shù)給出發(fā)電量的預測結(jié)果量化影響機組設計的場址風況條件參數(shù)評估每一步的不確定度建立合適的文檔體系，以確保整個評估過程的可追溯性5工作組組織架構(gòu)6風機現(xiàn)場適用性風資源&

發(fā)電量評估的不確定性報告基于風的測量；基于生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)；基于虛擬數(shù)據(jù)（中尺度模型）；工作組已經(jīng)根據(jù)如下的每

工作組正在制定風資源種（或多種組合）的情況，

和發(fā)電量評估的報告的確定了發(fā)電量評估的方法：

大綱和框架。特別會針對第三方咨詢機構(gòu)的復核和最終用戶使用便利，來進行報告格式和框架的設計。此工作立足于IEC

61400—1中涉及的用于評估風力發(fā)電機在現(xiàn)場的適用性的氣象條件的定義和報告。正在建立一套數(shù)字化的輸入表格（DEF），用于提供風機現(xiàn)場適用性復核和機械載荷評估所必需的輸入?yún)?shù)。將提供所有用于風機現(xiàn)場適用性評估的輸入?yún)?shù)的計算方法。各參數(shù)的不確定性也將被提供。工作現(xiàn)狀匯報風資源&

發(fā)電量不確定度場地適宜性October

14,2018

7折減和不確定性框架已完成，見附錄。每個不確定性參數(shù)的技術(shù)內(nèi)涵和計算方法正在完善中，在不同的完成階段會進行測試和審查。描述部分被編譯成一個單獨的文件，它將形成標準草案的基礎。開發(fā)了一個數(shù)字化輸入表格的草稿（目前采用微軟XLS文件格式），正在被工作組審查和細化中。數(shù)字化輸入表格中的所有適用性分析輸入?yún)?shù)的計算方法正在完善中。對于適用性參數(shù)的不確定性的評估和計算方法還處于初步設計階段。報告對不確定性和適用性參數(shù)的報告指定工作目前處于相對滯后的狀況。風資源分析＆發(fā)電量的報告綱要草案正在制定中，包括主要部分的結(jié)構(gòu)和執(zhí)行層面的總結(jié)。不確定性和適用性的章節(jié)將會被納入標準的草稿。項目文檔進行計劃WD工作草稿（Working

Draft)

–

目前階段，正在進行中工作組正在草擬標準的技術(shù)和描述部分的內(nèi)容。CD委員會草案（Committee

Draft

）;

–

2019年

第三季度收集國家級機構(gòu)的意見的階段CDV委員會草案投票（Committee

Draft

For

Vote）

–

2020年第三季度更新征求意見稿IS國際標準–2021年第一季度8附錄:折減與不確定性分類9折減分類10尾流影響內(nèi)部尾流影響風場內(nèi)部產(chǎn)生的尾流影響。外部尾流影響風場外部產(chǎn)生的尾流影響未來尾流影響已經(jīng)確認/潛在預測的新項目或退役項目產(chǎn)生的尾流對預測未來發(fā)電量產(chǎn)生的影響?？衫寐曙L機可利用率風機可利用率（基于發(fā)電量）考慮到：擔保的可利用率，非合同保證的可利用率、電網(wǎng)停電后的重新啟動、現(xiàn)場訪問、停機時間段損失的發(fā)電量占比、第一年/風場啟用時的可利用率。輔助設備可利用率變電站和輸電系統(tǒng)的可用性，除風機外設備的可利用性，保證可用性，現(xiàn)場訪問，第一年/風場啟用時的可利用率。

。電網(wǎng)可利用率電網(wǎng)外部電網(wǎng)連接協(xié)議運行參數(shù)，實際電網(wǎng)停機時間，電網(wǎng)停電后重啟延時。折減分類電氣發(fā)電效率風機變壓器的中低電壓側(cè)與電量測量點之間的電損耗。輔助設備損耗風機極端天氣狀況，其他風機/風場輔助設備產(chǎn)生的發(fā)電量折減（在運行或不運行時）風機性能性能優(yōu)化損失由于軟件、儀表和控制設置而導致性能偏離最佳風機性能。一般功率曲線影響標稱功率曲線與實際功率曲線的偏差?，F(xiàn)場功率曲線調(diào)整基于現(xiàn)場實際的氣流傾角，湍流，空氣密度，風剪切和其他現(xiàn)場特定條件進行的調(diào)整。高風滯回風機在高風速下切出和再切入所形成的滯回效應帶來的發(fā)電量折減。11折減分類October14,

201812環(huán)境結(jié)冰結(jié)冰帶來的風機性能下降和關(guān)機。退化葉片污染、效率折減和其他環(huán)境因素驅(qū)動的性能下降。環(huán)境折減高/低溫停機或限功率，雷電，冰雹和其他環(huán)境因素導致的停機。地表影響樹木生長或砍伐、周邊建筑物等限功率/

操作策略載荷限功率機械載荷因素產(chǎn)生的限功率或者扇區(qū)管理。電網(wǎng)限功率購電協(xié)議/

限功率,

電網(wǎng)限制。環(huán)境/許可限功率鳥類、蝙蝠、海洋哺乳動物、風機光影閃爍、噪聲的影響（當上面因素未反應在功率曲線中）。操作策略在功率曲線未反應出的周期性升功率、降功率、性能優(yōu)化或停機。不確定性分類13風的測量-基于發(fā)電量產(chǎn)出-基于發(fā)電量主要不確定性分類風資源歷史數(shù)據(jù)項目評價周期變化波動測量不確定性垂直推算水平推算風場性能主要不確定性分類風資源歷史數(shù)據(jù)項目評價周期變化波動生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)垂直推算水平推算風場性能測量-基于不確定性分類14風資源歷史數(shù)據(jù)分類注釋/定義:數(shù)據(jù)時段的長期代表性:所選擇的歷史風資源數(shù)據(jù)和/或現(xiàn)場周期數(shù)據(jù)有統(tǒng)計代表性么？例如多年的風資源歷史參考數(shù)據(jù)的年際周期變化（變異系數(shù)）。參考數(shù)據(jù):選擇的參考數(shù)據(jù)源的準確度和可靠性如何？即歷史數(shù)據(jù)一致性（例如，數(shù)據(jù)中是否存在潛在的趨勢）數(shù)據(jù)長期修正:與預測過程相關(guān)的不確定性是什么？在建立相關(guān)性或執(zhí)行預測時的統(tǒng)計/經(jīng)驗不確定性，其可取決于并發(fā)數(shù)據(jù)周期的相關(guān)方法和跨度/數(shù)量。風速和風向分布:平均風速，長期數(shù)據(jù)的測量/預測的分布和風能量玫瑰圖的代表性如何？這是非常重要的不確定性項目。現(xiàn)場數(shù)據(jù)同步/相關(guān)性:對缺失數(shù)據(jù)段的差補所產(chǎn)生的不確定性。通常使用分扇區(qū)修正/MCP方法，因此長期數(shù)據(jù)和參考數(shù)據(jù)的類型等需要考慮不確定性。測量-基于不確定性分類15項目評價周期性變化分類注釋/定義:模型模擬時段:統(tǒng)計上的不確定性，模型模擬時段（如1年、10年等）的風資源數(shù)據(jù)與現(xiàn)場長期平均數(shù)據(jù)的差異。氣候變化:對氣候變化的影響的評估，存在不確定性。風場性能:統(tǒng)計上的不確定性，模型模擬時段（如1年、10年等）的風場性能與現(xiàn)場長期平均數(shù)據(jù)的差異。測量-基于不確定性分類16測量不確定度分類注釋/定義:直接測量的不確定性–

直接影響測量不確定性范疇的因素風速的測量:包括風速傳感器特性（風杯/聲納）、風速傳感器安裝/布置（風杯/聲納）、風速傳感器數(shù)據(jù)處理和處理流程（例如塔影、結(jié)冰、退化等）、測量系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集、以及數(shù)據(jù)處理。此外，考慮到由于傳感器組合帶來的不確定性折減。數(shù)據(jù)的完整性和存檔:數(shù)據(jù)的存檔、驗證和可追溯性。間接測量不確定性—對其他不確定范疇的因素風向測量和風玫瑰圖:傳感器類型/質(zhì)量，操作運行特性，安裝效果，校準，數(shù)據(jù)采集，長期代表性。其他氣象參數(shù):空氣溫度、壓力、相對濕度和其他大氣參數(shù)。測量-基于不確定性分類17垂直推算分類注釋/定義:模型輸入:地形特征、風數(shù)據(jù)測量高度、風統(tǒng)計數(shù)據(jù)/風剪切、測量不確定度。模型組成:高度/地形代表性，推算擬合。模型限制因素:外推距離，復雜地形（相對于地形復雜度的測量高度）。測量-基于不確定性分類水平推算分類注釋/定義:模型輸入:仿真模型對地形數(shù)據(jù)、粗糙度、林業(yè)信息、大氣條件的敏感性。模型限制因素:在復雜因素方面，初始設定點相對于風機位置的代表性，例如林業(yè)、地形穩(wěn)定性、陡坡距離、海拔、風向轉(zhuǎn)向等。復雜因素的強度和敏感性。模型適用性:用物理模型捕捉復雜因素。實施模型驗證-具體實施和相