最新《标准规范》GBT 2900.53-2001电工术语 风力发电机组.pdf
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1、i c s 2 7.1 8 0F 1 1荡臀中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 G B/T 2 9 0 0.5 3-2 0 0 1 i d t I E C 6 0 0 5 0-4 1 5:1 9 9 9电工术语风力发电机组E l e c t r o t e c h n i c a l t e r m i n o l o g y-Wi n d t u r b i n e g e n e r a t o r s y s t e ms2 0 0 1 一 0 9 门 5 发布2 0 0 2 一 0 4 一 0 1实施中华人民共和匡国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 婿c B/T 2 9
2、 0 0.5 3-2 0 0 1目次前 言 。皿I E C前言 。,。N引言 ,。V1 范围 。,12定义.I2.1 风力机和风力发电机组 。12.2 设计和安全参数 。22.3 风特性 。22.4 与电网的联接 ,42.5 功率特性测试技术 ,二52.6 噪声测试技术 价 。6附 录A(提 示 的 附 录)中 文 索引 二 二 二 二 二 二 8附录B(提示的附录)英文索引 .二 ”1 0G B/T 2 9 0 0.5 3-2 0 0 1前言 本标准等同采用I E C 6 0 0 5 0-4 1 5:1 9 9 9 国际电工技术词汇4 1 5 部分:风力发电机组。本标准的编写格式和规则符合
3、G B/T 1.1-1 9 9 3 保留了I E C 6 0 0 5 0-4 1 5的前言和引言,同时增加了本标准的“前言”。本标准的附录A和附录B是提示的附录。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国风力机械标准化技术委员会、全国电工术语标准化技术委员会归口。本标准起草单位:全国风力机械标准化技术委员会秘书处。本标准主要起草人:王建平、李秀荣、孙如林、祁和生。GB/T 2 9 0 0.5 3-2 0 0 1I E C前言 1)I E C(国际电工技术委员会)是由各国家电工技术委员会(I E C国家委员会)组成的世界性标准化组织。I E C的宗旨是促进电气及电子领域标准化工作的全面的国际间
4、合作。为此 目的和为其他业务,I E C发布国际标准。他们的准备工作委托给技术委员会;任何对涉及题目感性趣的国家委员会,都可参与它的工作。根据I E C与国际标准化组织(I S O)达成的协议,两个组织之间将紧密协作 2)I E C技术内容的正式决议尽可能地表达了相关问题上的一致意见,因为各技术委员会代表了所有这些国家委员会。3)产生的文件以推荐的形式提供给国际间使用,并以标准、技术报告或指导性文件发布,它们在某种意义上被各国家标准委员会认可。4)为促进国际间的统一,各 I E C国家委员会同意在它们的国家和地区明显地、最大限度的使用I E C国际标准。I E C标准与相关国家和地区标准间的任
5、何差异,都应在后者明确说明。5)I E C不提供有关标准批文,也不对任何设备与某 I E C标准相一致的申报行使责任 6)应注意本国际标准的某部分是专利内容的可能性。I E C不负区分它们的责任。国际标准I E C 6 0 0 5 0-4 1 5 是由I E C技术委员会 1:术语与 I E C技术委员会8 8:风力机组联合编辑委员会制定的它形成了国际电工技术词汇(I E V)的 4 1 5 部分 本标准版本根据下列文件产生:F DI S投票通知1/1 6 6 0/FDI S1/1 6 6 6/RVD对本标准的投票情况,可在上面指定的投票报告中查询。c s/T 2 9 0 0.5 3-2 0
6、0 1引言总则 本文件包括I E C T C 8 8现行文件使用的术语定义。文件内容仅限于风力发电机组专有的某些概念。而T C 8 8 文件已有的和I E V在其他地方,如一般用途和相关电工技术方面定义过的术语,不包括在内。也可能出现这种情况,即 I E V定义过的某些术语在T C 8 8中有特定涵义,定义不完全相同即便稍有不同,此时,术语后面加注,(风力机)”。更改现有定义的建议 主要为T C 8 8 所用,属风力机范畴,经 I E V定义过,且为T C 8 8发现不妥的概念,T C 8 8 要求T C 1采取必要措施,修改 I E V的定义。例:风电场 将风能转换为电能的电站。T C 8
7、8建议用定义:风电场 由一批风力发电机组或风力发电机组群组成的电站。中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准电工术语风力发电机组 G B/T 2 9 0 0.5 3-2 0 0 1t a t I E C 6 0 0 5 0-4 1 5:1 9 9 9E l e c t r o t e c h n i c a l t e r mi n o l o g y-Wi n d t u r b i n e g e n e r a t o r s y s t e ms范围本标准规定了风力发电机组常用基本术语和定义。本标准适用于风力发电机组。其他标准中的术语部分也应参照使用。2 定 义 本标准采用下列定义。
8、2.1 风力机和风力发电机组2.1.1 风力机 w i n d t u r b i n e 将风的动能转换为另一种形式能的旋转机械。2.1.2 风力发电机组w i n d t u r b i n e g e n e r a t o r s y s t e m;WT G S(a b b r e v i a t i o n)将风的动能转换为电能的系统。2.1.3 风电场w i n d p o w e r s t a t i o n;w i n d f a r m 由一批风力发电机组或风力发电机组群组成的电站。2.1.4 水平轴风力机 h o r i z o n t a l a x i s w i
9、n d t u r b i n e 风轮轴基本上平行于风向的风力机。2.1.5 垂直 轴风力 机 v e r t i c a l a x i s w i n d t u r b i n e 风轮轴垂直的风力机。2.1.6 轮毅(风力机)h u b(f o r w i n d t u r b i n e s)将叶片或叶片组固定到转轴上的装置。2.1.7 机舱 n a c e l l e 设在水平轴风力机顶部包容电机、传动系统和其他装置的部件。2.1.8 支撑结构(风力机)s u p p o r t s t r u c t u r e(f o r w i n d t u r b i n e s)由
10、塔架和基础组成的风力机部分。2.1.9 关机(风力机)s h u t d o w n(f o r w i n d t u r b i n e s)从发电到静止或空转之间的风力机过渡状态。2.1.1 0 正常关机(风)I 机)n o r m a l s h u t d o w n(f o r w i n d t u r b i n e s)全过程都是在控制系统控制下进行的关机。2.1.1 1 紧急关机(风力 机)e m e r g e n c y s h u t d o w n(f o r w i n d t u r b i n e s)保护装置系统触发或人工干预下,使风力机迅速关机。2.1.1
11、 2 空转(风t机)i d l i n g(f o r w i n d t u r b i n e s)风力机缓慢旋转但不发电的状态。2.1.1 3 锁定(风jJ机)b l o c k i n g(f o r w i n d t u r b i n e s)中华人民共和国国家质f监督检验检疫总局2 0 0 1-0 9-1 5 批准2 0 0 2 一 0 4 一 0 1 实施 IG s/T 2 9 0 0.5 3-2 0 0 1 利用机械销或其他装置,而不是通常的机械制动盘,防止风轮轴或偏航机构运动。2.1.1 4 停机p a r k i n g 风力机关机后的状态。2.1.1 5 静止s t
12、a n d s t i l l 风力发电机组的停止状态。2.1.1 6 制动器(风力机)b r a k e(f o r w i n d t u r b i n e s)能降低风轮转速或能停止风轮旋转的装置。2.1.1 7 停机制动(风力机)p a r k i n g b r a k e(f o r w i n d t u r b i n e s)能够防止风轮转动的制动。2.1.1 8 风轮转速(风力机)r o t o r s p e e d(f o r w i n d t u r b i n e s)风力机风轮绕其轴的旋转速度。2.1.1 9 控制系统(风力机)c o n t r o l s
13、y s t e m(f o r w i n d t u r b i n e s)接受风力机信息和/或环境信息,调节风力机,使其保持在工作要求范围内的 系统。2.1.2 0 保护系 统(风力发电机组)p r o t e c t i o n s y s t e m(f o r WT G S)确保风力发电机组运行在设计范围内的系统。注:如果产生矛盾,保护系统应优先于控制系统起作用。2.1.2 1 偏航 y a w i n g 风轮轴绕垂直轴的旋转(仅适用于水平轴风力机)。2,2 设计和安全参数2.2.1 设计工况 d e s i g n s i t u a t i o n 风力机运行中的各种可能的状
14、态,例如发电、停车等。2.2.2 载荷状况l o a d c a s e 设计状态与引起构件载荷的外部条件的组合。2.2.3 外部条件(风力机)e x t e r n a l c o n d i t i o n s(f o r w i n d t u r b i n e s)影响风力机工作的诸因素,包括风况、其他气候因素(雪、冰等),地震和电网条件。2.2.4 设计极限 d e s i g n l i m i t s 设计中采用的最大值或最小值。2.2.5 极限状态l i m i t s t a t e 构件的一种受力状态,如果作用其上的力超出这一状态,则构件不再满足设计要求。2.2.6 使用
15、极限状态 s e r v i c e a b i l i t y l i m i t s t a t e s 正常使用要求的边界条件。2.2.7 最大极限状态u l t i m a t e l i m i t s t a t e 与损坏危险和可能造成损坏的错位或变形对应的极限状态。2.2.8 安全寿命,a f e l i f e 严重失效前预期使用时间。2.2.9 严重故障(风力机)c a t a s t r o p h i c f a i l u r e(f o r w i n d t u r b i n e s)零件或部件严重损坏,导致主要功能丧失,安全受损。2.2.1 0 潜伏故障l a
16、 t e n t f a u l t;d o r ma n t f a i l u r e 正常工作中零部件或系统存在的未被发现的故障。2.3 风特性2.3.1 风速 w i n d s p e e d 空间特定点的风速为该点周围气体微团的移动速度。注:风速为风矢量的数值。c l 3/T 2 9 0 0-5 3-2 0 0 12.3.22.3.3参见:风矢量(2.3.2)a风矢f w i n d v e l o c i t y标有被研究点周围气体微团运动方向,其值等于该气体微团运动速度(即该点风速)的矢量。注:空间任意一点的风矢量是气体微团通过该点位置的时间导数。旋转采样风矢f r o t a
17、 t i o n a l l y s a m p l e d w i n d v e l o c i t y旋转风轮上某固定点经受的风矢量。注:旋转采样风矢量湍流谱与正常湍流谱明显不同 风轮旋转时,叶片切人气流,流谱产生空间变化。最终的湍 流谱包括转动频率下的流谱变化和由此产生的谐量。额定风速(风力机)r a t e d w i n d s p e e d(f o r w i n d t u r b i n e s)风力机达到额定功率输出时规定的风速。切入风速 c u t-i n w i n d s p e e d风力机开始发电时,轮毅高度处的最低风速。切出 风速 c u t-o u t w
18、i n d s p e e d风力机达到设计功率时,轮毅高度处的最高风速。年平均a n n u a l a v e r a g e数量和持续时间足够充分的一组测量数据的平均值,供作估计期望值用。注:平均时间间隔应为整年,以便将不稳定因素如季节变化等平均在内.年平均风速 a n n u a l a v e r a g e w i n d s p e e d按照年平均的定义确定的平均风速。平均 风速 m e a n w i n d s p e e d给定时间内瞬时风速的平均值,给定时间从几秒到数年不等。极端风速 e x t r e m e w i n d s p e e dt 秒内平均最高风速,它
19、很可能是特定周期(重现周期)T年一遇。注:参考重现周期T=5 0 年和T=1年,平均时间t=3 s 和t=1 0 s e极端风速即为俗称的“安全风速”安全风速(拒用)s u r v i v a l w i n d s p e e d(d e p r e c a t e d)结构所能承受的最大设计风速的俗称。注:I E C 6 1 4 0。系列标准中不采用这一术语。设计时可参考极端风速参见:极端风速(2-3.1 0).参考风速 r e f e r e n c e w i n d s p e e d用于确定风力机级别的基本极端风速参数。注 1 与气候有关的其他设计参数均可以从参考风速和其他基本等级
20、参数中得到.2 对应参考风速级别的风力机设计,它在轮毅高度承受的5 0年一遇1 0 min平均最大风速,应小于或等于参 考 风 速风速分布 w i n d s p e e d d i s t r i b u t i o n用于描述连续时限内风速概率分布的分布函数。注:经常使用的分布函数是瑞利和威布尔分布函数.瑞利分布 R a y L e i g h d is t r i b u t i o n经常用于风速的概率分布函数,分布函数取决于一个调节参数尺度参数,它控制平均风速 的分布。威布尔分布We i b u l l d i s t r i b u t i o n经常用于风速的概率分布函数,分布函
21、数取决于两个参数,控制分布宽度的形状参数和控制平均风速分布的尺度参数。注:瑞利分布与威布尔分布区别在于瑞利分布形状参数 2。川23523.62372382.3.9231023.1123.122.3.1 32.3.1 4Gs/T 2 9 0 0.5 3-2 0 0 12.3.1 6 风切变w i n d s h e a r 风速在垂直于风向平面内的变化2.3.1 7 风廓线;风切变律w i n d p r o f i l e;w i n d s h e a r l a w 风速随离地面高度变化的数字表达式。注:常用剖面线是对数剖面线和幂律剖面线。2.3.1 8 风切变指数 w i n d s h
22、 e a r e x p o n e n t 通常用于描述风速剖面线形状的幂定律指数。参见:风廓线;风切变律(2.3.1 7)02.3.1 9 对数风切变律 l o g a r i t h m i c w i n d s h e a r l a w 表示风速随离地面高度以对数关系变化的数学式。2.3.2 0 风切变幕律 p o w e r l a w f o r w i n d s h e a r 表示风速随离地面高度以幂定律关系变化的数学式。2.3.2 1 T风向d o w n w i n d 主风方向。2.3.2 2 上风向u p w i n d 主风方向的相反方向。2.3.2 3 阵风
23、g u s t 超过平均风速的突然和短暂的风速变化。注:阵风可用上升一 时间,即幅度一 持续时间表达。2.3.2 4 粗糙长度 r o u g h n e s s l e n g t h 在假定垂直风廓线随离地面高度按对数关系变化情况下,平均风速变为。时算出的高度。2.3.2 5 湍流强度 t u r b u l e n c e i n t e n s i t y 标准风速偏差与平均风速的比率。用同一组测量数据和规定的周期进行计算。2.3.2 6 湍流尺度参数 t u r b u l e n c e s c a l e p a r a m e t e r 纵向功率谱密度等于 0.0 5时的波长
24、 注:纵向功率谱密度是个无量纲的数,由GB 1 8 4 5 1.1-2 0 0 1 风力发电机组安全要求 附录B确定。2.3.2 7 湍流惯性负区 i n e r t i a l s u b-r a n g e 风速湍流谱的频率区间,该区间内涡流经逐步破碎达到均质,能量损失乎略不计。注:在典型的 1 0./.风速,惯性负区的频率范围大致在。.0 2 H-2 k H z间。2.4 与电网的联接2.4.1 互联(风力发电机组)i n t e r c o n n e c t i o n(f o r WT G S)风力发电机组与电网之间的电力联接,从而电能可从风力机输送给电网,反之亦然。2.4.2 输
25、出功率(风力发电机组)o u t p u t p o w e r(f o r WT G S)风力发电机组随时输出的电功率。2.4.3 额定功率(风力发电机组)r a t e d p o w e r(f o r WT G S)正常工作条件下,风力发电机组的设计要达到的最大连续输出电功率。2.4.4 最大功率(风力发电机组)m a x i m u m p o w e r(f o r W T G S)正常工作条件下,风力发电机组输出的最高净电功率。2.4.5 电网联接点(风力发电机组)n e t w o r k c o n n e c t i o n p o i n t(f o r W T G S)
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