GB/T 2900.53-2001 电工术语 风力发电机组

ics27.180

F11荡臀

中华人民共和国国家标准

GB/T2900.53-2001

idtIEC60050-415:1999

电工术语风力发电机组

Electrotechnicalterminology-

Windturbinegeneratorsystems

2001一09门5发布2002一04一01实施

中华人民共和匡

国家质量监督检验检疫总婿

cB/T2900.53-2001

目次

前言································。················································································……皿

IEC前言·············。·············，··················································。·。···························……N

引言·····，·········································································································。·……V

1范围··························································。·。···················································，…1

2定义·I

2.1风力机和风力发电机组·····················。······························································……1

2.2设计和安全参数·········。··。。································································。。。。··。·······……2

2.3风特性·······························。。········································································……2

2.4与电网的联接·····································································，·························……4

2.5功率特性测试技术··············································，·······································……二‘5

2.6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‘·‘·…”’10

GB/T2900.53-2001

前言

本标准等同采用IEC60050-415:1999《国际电工技术词汇415部分:风力发电机组》。

本标准的编写格式和规则符合GB/T1.1-1993保留了IEC60050-415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/T2900.53-2001

IEC前言

1)IEC(国际电工技术委员会)是由各国家电工技术委员会((IEC国家委员会)组成的世界性标准化

组织。IEC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合作。为此目的和为其他业务，

IEC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IEC与国际标准化组织(ISO)达成的协议，两个组织之间将紧密协作

2)IEC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IEC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

IEC国际标准。IEC标准与相关国家和地区标准间的任何差异，都应在后者明确说明。

5)IEC不提供有关标准批文，也不对任何设备与某IEC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。IEC不负区分它们的责任。

国际标准IEC60050-415是由IEC技术委员会1:术语与IEC技术委员会88: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((IEV)的415部分

本标准版本根据下列文件产生:

FDIS投票通知

1/1660/FDIS1/1666/RVD

对本标准的投票情况，可在上面指定的投票报告中查询。

cs/T2900.53-2001

引言

总则

本文件包括IECTC88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TC88文件已有的和IEV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IEV定义过的某些术语在TC88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TC88所用，属风力机范畴，经IEV定义过，且为TC88发现不妥的概念，TC88要求TC1

采取必要措施，修改IEV的定义。

例:

风电场

将风能转换为电能的电站。

TC88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GB/T2900.53-2001

tatIEC60050-415:1999

Electrotechnicalterminology-

Windturbinegeneratorsystems

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。

2.1风力机和风力发电机组

2.1.1风力机windturbine

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windturbinegeneratorsystem;WTGS(abbreviation)

将风的动能转换为电能的系统。

2.1.3风电场windpowerstation;windfarm

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horizontalaxiswindturbine

风轮轴基本上平行于风向的风力机。

2.1.5垂直轴风力机verticalaxiswindturbine

风轮轴垂直的风力机。

2.1.6轮毅(风力机)hub(forwindturbines)

将叶片或叶片组固定到转轴上的装置。

2.1.7机舱nacelle

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)supportstructure(forwindturbines)

由塔架和基础组成的风力机部分。

2.1.9关机(风力机)shutdown(forwindturbines)

从发电到静止或空转之间的风力机过渡状态。

2.1.10正常关机(风)I机)normalshutdown(forwindturbines)

全过程都是在控制系统控制下进行的关机。

2.1.11紧急关机(风力机)emergencyshutdown(forwindturbines)

保护装置系统触发或人工干预下，使风力机迅速关机。

2.1.12空转(风t机)idling(forwindturbines)

风力机缓慢旋转但不发电的状态。

2.1.13锁定(风Jj机)blocking(forwindturbines)

中华人民共和国国家质f监督检验检疫总局2001-09-15批准2002一04一01实施

I

Gs/T2900.53-2001

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。

2.1.14停机parking

风力机关机后的状态。

2.1.15静止standstill

风力发电机组的停止状态。

2.1.16制动器(风力机)brake(forwindturbines)

能降低风轮转速或能停止风轮旋转的装置。

2.1.17停机制动(风力机)parkingbrake(forwindturbines)

能够防止风轮转动的制动。

2.1.18风轮转速(风力机)rotorspeed(forwindturbines)

风力机风轮绕其轴的旋转速度。

2.1.19控制系统(风力机)controlsystem(forwindturbines)

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。

2.1.20保护系统(风力发电机组)protectionsystem(forWTGS)

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。

2.1.21偏航yawing

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designsituation

风力机运行中的各种可能的状态，例如发电、停车等。

2.2.2载荷状况loadcase

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)externalconditions(forwindturbines)

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designlimits

设计中采用的最大值或最小值。

2.2.5极限状态limitstate

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使用极限状态serviceabilitylimitstates

正常使用要求的边界条件。

2.2.7最大极限状态ultimatelimitstate

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，afelife

严重失效前预期使用时间。

2.2.9严重故障(风力机)catastrophicfailure(forwindturbines)

零件或部件严重损坏，导致主要功能丧失，安全受损。

2.2.10潜伏故障latentfault;dormantfailure

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windspeed

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。

cl3/T2900-53-2001

参见:风矢量(2.3.2)a

2.3.2风矢fwindvelocity

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。

2.3.3旋转采样风矢frotationallysampledwindvelocity

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。

川额定风速(风力机)ratedwindspeed(forwindturbines)

风力机达到额定功率输出时规定的风速。

235切入风速cut-inwindspeed

风力机开始发电时，轮毅高度处的最低风速。

623.切出风速cut-outwindspeed

风力机达到设计功率时，轮毅高度处的最高风速。

237

年平均annualaverage

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.

823年平均风速annualaveragewindspeed

按照年平均的定义确定的平均风速。

923..

平均风速meanwindspeed

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。

0231极端风速extremewindspeed

t秒内平均最高风速，它很可能是特定周期(重现周期)T年一遇。

注:参考重现周期T=50年和T=1年，平均时间t=3s和t=10se极端风速即为俗称的“安全风速”

23.11

安全风速(拒用)survivalwindspeed(deprecated)

结构所能承受的最大设计风速的俗称。

注:IEC6140。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((2-3.10).

223.1

参考风速referencewindspeed

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50年一遇10min平均最大风速，应小于或等于参

考风速

2.3.13风速分布windspeeddistribution

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.

2.3.14瑞利分布RayLeighdistribution

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Weibulldistribution

经常用于风速的概率分布函数，分布函数取决于两个参数，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。

Gs/T2900.53-2001

2.3.16风切变windshear

风速在垂直于风向平面内的变化

2.3.17风廓线;风切变律windprofile;windshearlaw

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。

2.3.18风切变指数windshearexponent

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((2.3.17)0

2.3.19对数风切变律logarithmicwindshearlaw

表示风速随离地面高度以对数关系变化的数学式。

2.3.20风切变幕律powerlawforwindshear

表示风速随离地面高度以幂定律关系变化的数学式。

2.3.21T风向downwind

主风方向。

2.3.22上风向upwind

主风方向的相反方向。

2.3.23阵风gust

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。

2.3.24粗糙长度roughnesslength

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。

2.3.25湍流强度turbulenceintensity

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。

2.3.26湍流尺度参数turbulencescaleparameter

纵向功率谱密度等于0.05时的波长

注:纵向功率谱密度是个无量纲的数，由GB18451.1-2001《风力发电机组安全要求》附录B确定。

2.3.27湍流惯性负区inertialsub-range

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10./.风速，惯性负区的频率范围大致在。.02H-2kHz间。

2.4与电网的联接

2.4.1互联(风力发电机组)interconnection(forWTGS)

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输出功率(风力发电机组)outputpower(forWTGS)

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)ratedpower(forWTGS)

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)maximumpower(forWTGS)

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)networkconnectionpoint(forWTGS)

对单台风力发电机组是输出电缆终端，而对风电场是与电力汇集系统总线的联接点。

2.4.6电力汇集系统(风力发电机组)powercollectionsystem(forWTGS)

汇集风力发电机组电能并输送给电网升压变压器或电负荷的电力联接系统。

2.4.7风场电气设备siteelectricalfacilities

GB/T2900.53-2001

风力发电机组电网联接点与电网间所有相关电气装备

2.5功率特性M9试技术

2.5.1功率特性powerperformance

风力发电机组发电能力的表述。

2.5.2净电功率输出netelectricpoweroutput

风力发电机组输送给电网的电功率值。

2.5.3功率系数powercoefficient

净电功率输出与风轮扫掠面上从自由流得到的功率之比。

2.5.4自由流风速freestreamwindspeed

通常指轮毅高度处，未被扰动的自然空气流动速度。

2,5.5扫掠面积sweptarea

垂直于风矢量平面上的，风轮旋转时叶尖运动所生成圆的投影面积。

2.5.6轮毅高度hubheight

从地面到风轮扫掠面中心的高度，对垂直轴风力机是赤道平面高处。

2.5.7测f功率曲线measuredpowercurve

描绘用正确方法测得并经修正或标准化处理的风力发电机组净电功率输出的图和表。它是测量

风速的函数。

2.5.8外推功率曲线extrapolatedpowercurve

用估计的方法对测量功率曲线从测量最大风速到切出风速的延伸。

2.5.9年发电fannualenergyproduction

利用功率曲线和轮毅高不同风速频率分布估算得到的一台风力发电机组一年时间内生产的全

部电能。计算中假设可利用率为100000

2.5.10可利用率(风力发电机组)availability(forWTGS)

在某一期间内，除去风力发电机组因维修或故障未工作的时数后余下的时数与这一期间内总

时数的比值，用百分比表示。

2.5.11数据组(功率特性测试)dataset(forpowerperformancemeasurement)

在规定的连续时段内采集的数据集合。

2.5.12精度(风力发电机组)accuracy(forWTGS)

描绘测量误差用的规定的参数值。

2.5.13测A误差uncertaintyinmeasurement

关系到测量结果的，表征由测量造成的量值合理离散的参数。

2.5.14分组方法methodofbins

将实验数据按风速间隔分组的数据处理方法。

注:在各组内，采样数与它们的和都被记录下来，并计算出组内平均参数值。

2.5.15测f周期measurementperiod

收集功率特性试验中具有统计意义的基本数据的时段。

2.5.16测量扇区measurementsector

测取测量功率曲线所需数据的风向扇区。

2.5.17日变化diurnalvariations

以日为基数发生的变化。

2.5.18桨距角pitchangle

在指定的叶片径向位置(通常为100%叶片半径处)叶片弦线与风轮旋转面间的夹角

2.5.19距离常数distanceconstant

GB/T2900.53-2001

风速仪的时间响应指标。在阶梯变化的风速中，当风速仪的指示值达到稳定值的63%时，通过

风速仪的气流行程长度。

2.5.20试验场地testsite

风力发电机组试验地点及周围环境。

2.5.21气流畸变flowdistortion

由障碍物、地形变化或其他风力机引起的气流改变，其结果是相对自由流产生了偏离，造成一

定程度的风速测量误差。

2.5.22障碍物obstacles

邻近风力发电机组能引起气流畸变的固定物体，如建筑物、树林。

2.5.23复杂地形带complexterrain

风电场场地周围属地形显著变化的地带或有能引起气流畸变的障碍物地带。

2.5.24风阵windbreak

相互距离小于3倍高度的一些高低不平的自然环境。

2.6噪声测试技术

2.6.，声压级soundpressurelevel

声压与基准声压之比的以10为底的对数乘以20，以分贝计。

注:对风力发电机组，基准声压为20ttPa

2.6.2声级weightedsoundpressurelevel;soundlevel

已知声压与20pPa基准声压比值的对数。声压是在标准计权频率和标准计权指数时获得。

注:声级单位为分贝，它等于上述比值以10为底对数的20倍。

2.6.3视在声功率级apparentsoundpowerlevel

在测声参考风速下，被测风力机风轮中心向下风向传播的大小为1PW点辐射源的A计权声级

功率级。

注:视在声功率级通常以分贝表示。

2.6.4指向性(风t发电机组)directivity(forWTGS)

在风力机下风向与风轮中心等距离的各不同测量位置上测得的A计权声压级间的不同。

注

1指向性以分贝表示.

2测量位置由相关标准确定.

2.6.5音值tonality

音值与靠近该音值临界波段的遮蔽噪音级间的区别。

注:音值以分贝表示。

2.6.6声的基准风速acousticreferencewindspeed

标准状态下((10m高，粗糙长度等于0.05m)的8m/s风速。它为计算风力发电机组视在声功

率级提供统一的根据。

注:测声参考风速以m/s表示.

2.6.7标准风速standardizedwindspeed

利用对数风廓线转换到标准状态((10m高，粗糙长度。05m)的风速。

2.6.8基准高度referenceheight

用于转换风速到标准状态的约定高度。

注:参考高度定为10m.

2.6.9基准粗糙长度referenceroughnesslength

用于转换风速到标准状态的粗糙长度。

注:基准粗糙长度定为。.05m,

GB/T2900.53-2001

2.6.10墓准距离referencedistance

从风力发电机组基础中心到指定的各麦克风位置中心的水平公称距离。

注:基准距离以米表示。

2.6.11掠射角grazingangle

麦克风盘面与麦克风到风轮中心连线间的夹角。

注

1拒用“人射角”这一术语。

2掠射角以度表示

GB/T2900.53-2001

附录A

(提示的附录)

中文索引

风切变律·····.·，························……2.3.17

风切变幕律·····························……2.3.20

安全风速(拒用)························……2.3.11风切变指数····························……2.3.18

安全寿命································。··……2.2.8风矢f·······························。…2.3.2

风速·······························。··········……2.3.1

，﹃

风速分布···························。····…·…2.3I口

O月

保护系统(风力发电机组)··········….…2.1.20风障·······································……25L﹃

内乃

标准风速·····，······················。····……267复杂地形带·············。··············……2.5艺」

c

参考风速·······························“·…·2.3.12功率特性·。。。·····。························。·……2.5.1

测旦功率曲线·····························一·25.了功率系数··································。··一·2.5.3

测2扇区·，，··········，·、···‘“··“···“·2.5.16关机(风力机)..·················