测定功率特性

国家标准《风力发电机组 功率特性测试》（GB/T 18451.2—2012）规定了测试单台风力发电机组功率特性的方法。该标准适用于所有类型和容量的并网风力发电机组。同时，国家标准《离网型风力发电机组 第2部分 试验方法》（GB/T 19068.2—2003）给出了适用于风轮扫掠面积40m2以下的离网型风力发电机组输出功率的试验方法，国家标准《离网型风力发电机组 第3部分 风洞试验方法》（GB/T 19068.3—2003）也给出了适用于风轮扫掠面积不大于40m2的离网型风力发电机组输出功率的试验方法。具体在对垂直轴风力机进行功率特性测定时，应根据风力机的风轮扫掠面积和实际条件参考相应国家标准中的方法进行试验测定。在同样功率下，垂直轴风力机的额定风速较现有水平轴风力机要小，并且它在低风速运转时发电量也较大。

8.1.7.1　测试场地

在对风力发电机组进行功率特性测定时，应在测试场地待测风力发电机组附近竖立测风塔，以确定风力发电机组的风速。测试场地可能会对待测风力发电机组功率特性产生重大影响。特别是气流畸变可能引起测风塔上风速与风力发电机组的风速不同，尽管彼此是相关的。

测试前，需要对测试场地可能引起的气流畸变的因素进行评估，具体作用如下：

（1）选择测风塔安装位置。

（2）确定合适的测量扇区。

（3）评估适当的气流畸变修正系数。

（4）评定气流畸变引起的不确定数。

应特别考虑以下因素：

（1）地形变化。

（2）其他风力发电机组。

（3）障碍物（建筑物，树林等）。

测风塔的位置、测量扇区及其他因素等详见国家标准《风力发电机组 功率特性测试》（GB/T 18451.2—2012）中的说明。

8.1.7.2　测试设备(www.xing528.com)

风力发电机组净功率的测量应采用功率测量装置（例如：功率变送器），并基于每相的电流和电压进行。

电流互感器或电压互感器、功率测量装置的选择和风速、风向、空气密度等的测量都应满足相关要求，详见国家标准《风力发电机组 功率特性测试》（GB/T 18451.2—2012）中的说明。

8.1.7.3　测量程序

测量程序的目标是采集满足一系列明确定义要求的数据，测量程序应确保这些数据有足够的数量和质量，以精确确定风力发电机组功率特性。测量程序应详细记录，使每个步骤和测试条件都可以重新查看，如有必要，可以重复测量。

测量程序的具体步骤包括运行风力发电机组、数据收集、数据筛选、数据修正等。详细内容见国家标准《风力发电机组 功率特性测试》（GB/T 18451.2—2012）中的说明。

8.1.7.4　测量功率曲线的确定

测量功率曲线是对标准化后的数据组用“区间法”确定的，即用0.5m/s的区间，依据式（8-28）和式（8-29）对每一风速区间计算标准化后的风速平均值和标准化后的输出功率平均值得到

式中 vi——第i个区间标准化的平均风速，m/s；

vn，i，j——第i个区间数组j标准化的风速，m/s；

Pi——第i个区间标准化的平均输出功率，kW；

Pn，i，j——第i个区间数组j标准化的平均输出功率，kW；

Ni——第i个区间内10min数组的数目。