2024风能发电系统基于地面遥测雷达的风测量.docx

提供PDF版风能发电系统基于地面遥测技术的风测的sin引IV1范困12规范性引用文件13术语和定义14符号、单位和缩略谱35IO56遥感设备的分级77遥感设备的性能验证218遥感设备测量不确定度的评估239其他检查2710在特定测盘活动中的应用2811报告格式28附录A31外文献32表1从其它标准到IEC6M00-50-2的接口5表2从IEC61100-50-2到其它标准的接1.1.6表3环境变量列表的区间宽度示例11表4从遥感设备的灵敏度分析中提取的参数12表5用作灵敏度分析的环境变M的范例M表6发现仃重要影响的环境变出选择范例15表7变域和关性分析后剩余的灵敏度分析卷数17表8计舞环境变量的最大影响的示例方案幡误!未定义书签.表9考虑所有变玳和只考虑附要影响变瞅的遥感设任的初步精度等级18表10遍好设备的最终精度等级示例19表H施于系统不确定度的遥感设备(RSD)校准不确定度计算示例21图】以入流角“为函数的杯式风速计的恢角响应VQ/Va=O与余弦函数的比较(IEC61.400-50-1.>IO图2关于图1中的杯式风速计为遥感设备确定的风速差异与入波角的关系10图3针对风切变的灵敏度分析示例12图4风切变与湍流强度的关系示例16图5遥感设备与参考传感器测最结果的百分比差异与湍流强度关系的示例16图6出遥感设和杯式风速计测得的水平风速分增的Ic1.Min平均值的比较22图7遥感谀备和杯式风速计的水平风速分麻的测量结果的区间平均比较22IEC61400的这部分规定了确保始终依据最佳实践执行和报告使用地璃式遥蹲探测装芮测风的程序和方法.本文件不界定测风的目的或用例.然而,由于本文件是IEC61.UX)系列标准的一部分,可以预计，测风结果会被刖在有关风能测试或资源评估的一些形式中.本文件的主要条款不是“相依赖的。因此，使用者仅参考主要条款的某线部分而非全部条款来使本文件适应他们的特定用例,这是有可能的.然而,主要条款是以可应用到实践中的逻辑次序呈现的.之前能防在IEC61412-1:2017|1中找到本文件的技术内容，由于这份源文件的越来也大的复杂性,IECTC88决定,对IEC614(X)-I2系列标准改组成许多更加具体的部分下一步将促使更加疔效的管理和维护，作为该改组过程的一部分，创建了本文件。风能发电系统基于地面遥测雷达的风测量1葩国IEC61400-50规定了使用仪器测域风速（以及相关的参数,如风向和湍流塞度）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电机组技术（如资源评估和风力发电机组测试），要求把这些测域值作为一些评估和测试程序的输入.本文件专门适用于地基式遥感测风仪罂，即在仪涔安装位置上方或远离仪器安装位置的某个位置测风的设符（如超声波甫达.垂直剖面甫达）。本文件明确地排除其它遥总设备类型比如面向前方或扫描雷达本文件具体说明如下：a）为评价适合从遥感设备对气象条件的响应的灵敏发的不确定度.对地基式遥序设备做分级的程序和要求，气象条件会在通那设备校准地点和时间与川例（特定冽法活动）地点和时间之间变化；b）用于遥感i殳备校准的程序和要求：c）风速测盘不确定度的评估：d）在特定测录活动期间，遥冷设备性能和测此不确定度的附加检在；O从遥感设备校准和分级中导出的风速不确定度应用到在特定测业活动期间取得的测量中（如将不确定度或校准结果捅位到不同的高度：0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规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注FI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，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件.IEC6I4OOSO1.2O22风能发电系统第50-1部分：基于安装在测风塔、机舱和导流里上的测M设备的风刈ht（WindenergygenerationsystemsPan501:Windmeasurement-App1.icationofmeteoro1.ogica1.nas（.nace1.1.eandspinnermountedinsrnenu）3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。准确度accuracy被测此（物）的测业值与此实侑的接近程度。3.2复杂地形COmPIeXterrain试验场地周明能终引起气流埼变的地形显著变化的地带或障码初（3.10）.3.3数据组dataset在连续时段内采样的数据集.3.4气流畸变f1.owdistortion由障碍物、地形变化、或其它风力发电机组引起的气流改变.其结果是造成测量位置和风力发电机祖位置上的风速差异，3.5轮锻高度（风力发电机组）hubheight从地面到风力发电机抗风轮扫掠面中心的高度.注：无门轴风力发电机粒的轮触用位定义为转f打掠而朋心到他面的高度”3.6测周期measurementperiod用例中收集具有统计意义的IR要数据的时间段,示例：功率特件测试.3.7测量不确定度mcasrcfrcntuncertainty与测量结果关联的参数,描述了能被合理地归因于被测变量的取位分散性的特征.3.8测量体积measurementvo1.ume（遥煜设茶的）区域，在此区域内风的气流特性能修影响风速测收，并且是被扫描几何形状、装置配置或为获取测量:而穿透测盘体积的多个光束的排列定义的.3.9区间法methodofbins格测试数据按照间隔区间分i1.1.的数据处理方法得注：对于各区网数据.id录数据M.数据杼木,对各区间咨数求和并计售,均缺。3.10除码物obstac1.e阻挡风流动，产生气流崎变的固定物体.注：建双物和机是依码物的例子.3.11俯仰角和滚转角pitchandro1.Iang1.es（遥感设备的）我平角度。3.12功率特性powerperformance风力发电机组发电能力的度量.3.13探测体积probevoIumc遥感设符的）区域.从这个区域中获取例如多普勒娠格或径向风速的单个构成的物理测址,通常要求几个物理测也来导出风速测做结果。注：探浦体枳是巡监设备泊',人'3评；是从这贱相互作用中导出的风速测量的基本物理相互作用的一个特征，这是由在制量体物内的气流确定的.3.14径向风速radia1.ve1.ocity视f风速Iineofsightve1.ocity风速矢北花遥感设法视线上的投影。标准不确定度standarduncertainty用标准偏差表示的测量结果不确定度.扫掠面积sweptarea(水平轴风力发电机组的)旋转风轮在垂直于旋转轴平面上的投影面枳.注：对于跷雇板式双轮，指的是风轮花乐在于低速热的，面上的投影面积。对于用I1.MJW力发电机址，指的是就转风枪在第4平面的投彩血枳.测试场地testsite为了提供冽果结果作为例如风电机组测试或逼整设任测i的一部分，部署遥煜设备的地点及环境,风切变windshear风速随高度的变化,风切变指敷windshearexponent定义风速随高度变化的窑指数。.注：这个您敢被用作风切变大小的慢后，也可能右儿也用途,界方冏为:式中:%-一轮较百度风速(ms)：H-一轮较高度(m)；%高度4处的风速(m/s):a风切变指数.风转向windveer风向随而度的变化.4符号、单位和缩略语4.1符号和单位下列符号和单位适用于本文件.AvgIOmin平均值线性回归偏移依区间i中的数据按照分级测试考虑的对遥感设得准确度有相关影响的环境变S1.的数目线性回归斜率叫描述从最少次分级刈试中得到的结果的组合中投取的遥运设备风速测显对环境变htj的灵敏度的斜率Ner个试驱斜率的最大值WrrenNcr个试验斜率的地小值第n次试脸的斜率N数据源中数据点的总数NCT分级测试的数Iftftb根据在去5中给出的变量的范阳确定的区间数破nt区间i中数据点的数埴REWS风轮等效风速11VsRSD遥感设备户践性回归中的判定系数SMC特定测量活动sic!标准偏差<14ed,)c(fMtk.t在测量高度j处增加的B类不确定度（未被测风塔凝康）4ed,)c(fMtk.IJ在测风塔顶部高度处增加的B类不确定度My*wr11tk,在高度j处遥那设法的累加的其它B类不确定度W*y*R11wi>c.1.J在测风塔顶部高度处遥感设务的崇加的其它B类不确定度W*efJ根据子型节8.3,区间i中校准试验的标准不确定度mAE.,合成不确定度分立来计算一台遥堵设备的风速冽位的B类不确定度“VRCiW与谨那设饴的分娘相关的不碉定度UVRjW与遥感设饴的测盘体枳内气流变化关联的不确定度“VRJK/由于在线冽试引起的不确定度UvmnttU马遥感设备的安装关联的不确定度“VRHMf1.tI与遥感设备的SS控关联的不确定度MVR.VCfJ由干验证试舱引起的不确定度ECKJUhJ区间i中在参考测风塔高质处由于遥感设备运行特征引起的不确定度区间i中在参考测风塔高厦处遇感设备验证的不确定度%区间i中参考风速的平均值ms匕p风杯风速m/sITRSD基于遥感探测装置测J结果的风速m/sIVrfcrvficv基于多考传感器测做结果的风速m/sVfrfcrcece由参考风速传感器测得的风速m/sIRSD.MJ区间i中在拄制测风塔高度处遥感设备的风速m/sVMMJ区间i中控制测风塔的风速m/sVRJWu区间i中校准试验期间遥感设备的区间平均值m/sVhKj区间i中校准试脸期间参考测量的区间平均值m/sWoi1.rv被XSMC和裟证试验Xsktm-E/赧的范围的中心Xraa3风速区间i中没有被测M的环境变版的期望的上边界限值Xa1.nJJKrWIpeXSMC而mk-gXwCJJH”.>/8dd)风速区间i中没仃制3：的斗屋变得的期望的下边界限值在特定测量:活动和验证试脸之间，环境变筑X的最大范困SX5MC和XMkdgg的范围的最大值)在遥感设备分级中考虑的并在特定测量活动期间测盘的环境变量在遥感设招分组中考虑的并在粉证试验期间测量的环境变量在特定测Jft活动期间现的风速区Mi«11环境变固的平均值在遥感设稿校准试险期同出现的风速区间i中环境变量j的平均值诳入探测体枳的人流角在探测体积之外的人流角从垂出戏起的遥感设备张开角区间i中Iomin数据的仃分比风速差异的标准偏差4.2缩略语下列缩略语适用于本文件。REWS：风轮等效风速(Ro(or-EffectiveWindSpeed)RSD:就感设备<RemoteSensingDevices)SMC:特定测水活动(SpecificMeasurementCampuigh)5概述本文件定义了使用地基遥感设备(超声波甫达和激光.南达以下简记作遥感设备)执行测风的方法和要求。描述了用于遥感设缶核准、分级和安装的要求。根据本文件进行的风测盘可用于风能领域的许多方面如功率特性；Mfft、场地评估、载荷