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国际首个风资源标准!IEC 61400-15-1最新标准即将发布

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近日,IEC风能技术委员会TC88公示了IEC 61400-15-1(Site suitability input conditions,场址适应性输入条件)标准的草案,该标准制定工作组自2014年成立至今,已经召开20余次实体会议,近百次网络会议,终于迎来了第一阶段的成果。


在整个标准制定过程中,新疆金风科技股份有限公司(以下简称“金风科技”)和北京鉴衡认证中心(以下简称“鉴衡认证”)的技术人员作为国内的专家代表,在其中承担了关键章节和工具的制定。

本标准的发布将作为IEC 61400 系列标准中有关机组环境参数的补充说明,并不会替代目前已发布的IEC 61400 系列中已有的机组环境参数的说明。IEC 61400-1,IEC 61400-2以及IEC TS 61400-3-2中根据机位点环境参数评估机组适应性的模型和细节流程并不会在IEC 61400-15-1中有所体现。换言之,IEC 61400-15-1是整个行业首次面向风资源评估专业的标准,对风资源评估工作中场址适应性参数的定义和相关方法做出了说明。

标准制定目的
1.  为了搭建一个可供陆上和海上风电机组进行特定场址适应性分析的框架,具体内容涉及到机组适应性评估中各风参数的定义、计算方法以及长期订正方法;
  2.  将场区长期气象和风特性与拟建机组相结合,实现风场机组平稳运行;
  3.  量化极端环境参数以及其他可能影响风场设计的环境参数;
  4.  明确机组适应性参数报告的格式要求,标准化工作,确保每个项目适应性结果的可追溯性。

标准内容
本标准中内容共分为五个章节及五个附录。正文前四章为简介、参考文献、名词解释、名词缩写,第五章为重点内容:影响机组载荷风参数的要求以及计算方法,以下为第五章包含参数的解读:


可以看出,该标准明确了影响机组适应性风参数的统计形式和计算方法,填补了IEC 61400 系列中有关风资源评估“空缺”的一环。在该标准的修订过程中,金风科技风资源团队和鉴衡认证专业人员全程参与,并结合国内气候情况,优化和改进环境湍流、风速外推、长期订正等环节的具体算法,充分了解该标准中各算法的底层逻辑以及背景,深化对该标准中各项条款的理解。

值得注意的是:本标准并没有固定不同风参的计算方法。这是因为在不同的环境条件下,适合具体项目情况的计算方法并不相同,这就要求风资源工程师具有良好的知识背景并明确各方法对应的计算逻辑,确保得到具有参考性的计算结果。

以V50为例,使用不同的完整年数据通过MIS方法挑选大风样本做Gumbel拟合,得到的V50计算结果相差接近14m/s(见图1)。在中国风电快速发展的今天,面对如此巨大误差引起的风险无疑是各方都不能承担的。                      


不同完整年极值拟合情况

随着行业的发展和从业人员认知的提高,IEC 61400-1标准中针对机组特定场址分析的内容日益完善,比如1999版环境湍流到2005版有效湍流的转变,1999版新增对应疲劳载荷和极限载荷的风参描述等。对机组厂商来说,在进行机组适应性分析时要考虑的维度和限制条件也越来越多。相同环境条件,依然采取老旧标准进行评估很可能会因为考虑因素不足而放大评估风险。

不同版本IEC 61400-1 中机组适应性参数计算内容目录
(从左至右分别为1999版,2005版,2019版)

对风资源工程师来说,机组吊装完毕的一刻就意味着工作的结束,然而对于项目本身来说,风资源评估结果的质量会持续影响机组未来二十年的运行质量,风电是一项长跑,客观、准确的评估结果是确保项目安全运行的前提,更是推动国内风电行业健康发展的基础。 

点击下方标题查看
本标准往期会议情况
第八次会议: IEC-TC88-WG15标准工作组第8次标准制定会
第十一次会议:IEC- TC88- WG15标准工作组召开第十一次实体会议
第十四次会议:鉴衡、金风专家参与IEC61400-15风资源评估标准编写
第十七次会议:IEC 61400-15风资源评估标准工作组会议在西班牙举行
第十九次会议:鉴衡金风专家参加IEC风资源评估标准工作组会议
第二十次会议:鉴衡专家参加IEC 61400-15风资源评估标准工作组第二十次实体会议


会议花絮

金风科技专家在第十一次会议上分享国内案例验证

鉴衡认证专家在第十九次会议上分享国内发电量计算现状

金风科技专家分享尾流影响计算思路    

金风科技专家和Ørsted能源专家交流不确定度计算方法

中国代表团合影CWEA
来源:御风之道 
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