离网型风力发电机组 第2部分：试验方法（GB/T 19068.2-2003）

　　1范围

　　本部分规定了离网型风力发电机组(以下简称机组)野外试验条件和试验方法。

　　本部分适用于风轮扫掠面积40m2以下的离网型风力发电机组的试验。

　　2规范性引用文件

　　下列文件中的条款通过GB/T 19068的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。

　　GB/T 13981-1992风力机设计通用要求

　　JB/T 7879风力机械产品型号编制规则

　　3试验条件

　　3.1试验场地

　　3.1.1风速

　　试验场年平均风速应大于5m/s，最高风速应不小于30m/s，主风向要有一定的持续性。

　　3.1.2地形

　　试验场地应地势平坦、开阔。雄个侧试区域的最大坡度及地形变化应符合图1和表1的要求。

　　3.2试验样机

　　3.2.1试验样机应随机附有关技术数据、图样和使用说明书及产品合格证。

　　3.3试验仪器

　　3.3.1试验中所使用的仪器、仪表，均应在计量部门检验合格的有效期内，允许有一个二次校验源(仪器制造厂或标准试验室)进行校验。

　　3.3.2仪器及精度

　　a)风速仪

　　测量范围：0m/s-40m/s；

　　误差范围：±0.5m/s(3m/s-30m/s)；

　　安装高度：H±0.1D；

　　安装位置：距塔架中心(2.5-8)D，应避开尾流区，见图2。

　　b)风向仪

　　测量范围：0°-360°；

　　准确度：±2.5°；

　　安装高度、位置：同3.3.2a)要求。

　　注1：D—被测机组的风轮直径，单位为米(m)；

　　注2；H—风轮中心高度，单位为米（m)

　　C)大气温度计(温度传感器)

　　测量范围：-50℃~+50℃；

　　准确度：±1℃；

　　安装位置：距塔架中心30m以内，距地面高度1.2m的百叶箱内。

　　d)大气压力计(压力传感器)

　　测量范围：60kPa-108kPa；

　　准确度：＜3%；

　　安装位置：同3.3.2c)要求。

　　e)转速传感器

　　测量范围：0-2倍风轮额定转速；

　　误差：＜2%。

　　f)角度传感器

　　测量范围：0°~360°或-20°~90°；

　　误差：＜2%。

　　g)分压器、分流器、电压互感器、电流互感器

　　测量范围：0~2倍额定值；

　　精度：不低于0.5级。

　　注：所配试验用指示仪表侧量范围、精度等级相同。

　　h)交、直流功率变送器

　　测量范围：0~2倍额定功率；

　　精度：不低于0.5级。

　　i)交、直流电度表

　　测量范围：0~2倍额定电流；

　　精度：不低于2.5级。

　　j)频率计

　　测量范围：2Hz-20000Hz；

　　误差：±1个字。

　　k)测振仪

　　测量范围：0mm-2mm；

　　精度：不低于2.5级；

　　频率响应：2Hz-500Hz。

　　l)数据采集系统

　　通道数：3一16(根据所测参数而定)；

　　采样时间：0.1s，0.5s，1s；

　　平均时间：5s，10s，360s，3600s；

　　储存时间：全通道使用、最高分辨率情况下，不小于1500h。

　　m)声级计

　　测量范围：0dB(A)-140dB(A)；

　　准确度：≤0.5dB(A)；

　　频率响应：0.8Hz-7100Hz；

　　滤波器范围：1Hz-6300Hz；

　　安装高度：1.5m；

　　安装位置：见图3。

　　4试验方法

　　4.1空气动力特性试验

　　4.1.1调向性能测量

　　4.1.1.1在风速小于启动风速时，使风轮轴线偏离风向150,测量机组开始调向时的最小风速，最少测量三次，取最小值，此值为迎风风速。

　　4.1.1.2采用气动、电动、液压迎风机构时，测取调向时机组风轮轴线偏离风向的角度。

　　4.1.2机组切入风速测量

　　使机组与负载连接、迎风，测量机组在额定电压下有功率输出时的最小风速，测量六次取算术平均值。

　　4.1.3风轮空气动力特性测量

　　4.2机组性能试验

　　4.2.1功率输出特性试验

　　测取机组的输出功率和风速，用比恩(Bin)法通过计算绘制特性曲线。

　　4.2.1.1数据采集

　　机组正常工作时，从切人风速至切出风速的整个范围内，由计算机同步采集风速、输出电功率。采样频率不小于每秒一次，平均周期不小于30s，不大于60s。每小时记录(输人)一次大气压和气温。也可用人工采集数据。

　　4.2.1.2计算平均值

　　按式(14)、式(15)计算平均风速、平均功率：

　　4.2.2调速特性试验

　　在进行4.1.1试验时，同步采集从切人风速到切出风速的风轮转速信号，得到比恩区间的风速和转速，打印数据和绘图。如图7。

　　4.2.3性能参数

　　4.4制动、保护试验

　　a)制动试验：在安全风速以内手动制动(或自动制动)记录机组制动效果；

　　b)大风保护：风速超过停车风速后记录停车风速和机组反应时间；

　　c)超速保护：机组转速超过最高工作转速时，记录保护动作时的转速。

　　4.5噪声、电磁干扰测定

　　4.5.1机组噪声水平

　　按图3规定的三个位置，分别在风速为(4±1),(8±1),(12±1)m/s时，测取5次噪声(A级声压级)，取算术平均值。在同一风速下，三个位置中平均值最大的为该风速下的噪声SL。

　　机组噪声水平按式(24)计算：

　　5试验报告格式和内容

　　编写试验报告格式和内容参见附录B。