《风力发电机组标准IEC中文（IEC61400-1第三版本2005-08)》

风 力 发 电 机 组（I E C 61400-12005-08） 目 录I E C 61400-1 第三版本 2005-087风 机 -第 一 分 项 ： 设 计 要 求 71. 术 语 和 定 义 .71.1 声 的 基 准 风 速 acousticreferencewindspeed71.2 年 平 均 annualaverage71.4 年 发 电 量 annualenergyproduction.71.5 视 在 声 功 率 级 apparentsoundpowerlevel71.6 自 动 重 合 闸 周 期 auto-reclosingcycle.71.7 可 利 用 率 （ 风 机 ） availability71.8 锁 定 （ 风 机 ） blocking8 1.9 制 动 器 （ 风 机 ） brake.81.10 严 重 故 障 （ 风 机 ） catastrophicfailure.81.11 特 征 值 characteristicvalue.81.12 复 杂 地 形 complexterrain.81.13 控 制 系 统 （ 风 机 ） controlsystem.81.16 数 据 组 （ 用 于 功 率 特 性 测 试 ） dataset81.17 设 计 极 限 designlimits81.18 设 计 工 况 designsituation.81.19 指 向 性 （ 风 机 ） directivity81.20 距 离 常 数 distanceconstant.81.21 日 变 化 diurnalvariations81.22 潜 伏 故 障 dormantfailure.8 1.23 下 风 向 downwind.91.24 电 网 electricalpowernetwork91.25 应 急 关 机 （ 风 机 ） emergencyshutdown91.26 环 境 条 件 environmentalconditions.91.27 外 部 条 件 externalconditions91.28 外 推 功 率 曲 线 extrapolatedpowercurve91.29 极 端 风 速 extremewindspeed91.30 故 障 安 全 fail-safe.91.31 气 流 畸 变 flowdistortion.91.32 自 由 流 风 速 freestreamwindspeed.91.33 掠 射 角 grazingangle.91.34 阵 风 gust9 1.35 水 平 轴 风 力 机 horizontalaxiswindturbine.91.36 轮 毂 hub91.37 轮 毂 高 度 hubheight.91.38 空 转 idling.101.39 惯 性 负 区 inertialsub-range101.40 互 联 （ 风 力 发 电 机 组 ） interconnection.101.41 潜 伏 故 障 latentfault.101.42 极 限 状 态 limitstate10 1.43 载 荷 情 况 loadcase.101.44 对 数 风 切 变 律 logarithmicwindshearlaw.101.45 最 大 功 率 maximumpower.101.46 平 均 风 速 meanwindspeed101.47 测 试 周 期 measurementperiod101.48 测 量 功 率 曲 线 measuredpowercurve101.49 测 量 扇 区 measurement sector.101.50 分 组 方 法 methodofbins101.51 机 舱 nacelle.101.52 净 电 功 率 输 出 netelectricpoweroutput101.53 电 网 联 接 点 （ 风 机 ） networkconnectionpoint.101.54 电 网 损 失 networkloss11 1.55 正 常 关 机 normalshutdown111.56 障 碍 物 obstacles111.57 运 行 极 限 operatinglimits.111.58 停 机 的 风 机 parkedwindturbine111.59 桨 距 角 pitchangle.111.60 电 力 汇 集 系 统 （ 风 机 ） powercollectionsystem.111.61 功 率 系 数 powercoefficient111.62 风 切 变 幂 定 律 powerlawforwindshear.111.63 输 出 功 率 poweroutput.111.64 功 率 特 性 powerperformance.111.65 风 机 保 护 系 统 protectionsystem111.66 额 定 功 率 ratedpower.11 1.68 瑞 利 分 布 Rayleighdistribution111.69 基 准 距 离 referencedistance.111.70 基 准 高 度 referenceheight121.71 基 准 粗 糙 长 度 referenceroughnesslength.121.73 旋 转 采 用 风 矢 量 rotationallysampledwindvelocity.121.74 风 轮 转 速 rotorspeed121.76 定 期 保 养 scheduledmaintenance.121.77 使 用 极 限 状 态 serviceabilitylimitstates121.78 现 场 数 据 sitedata.121.79 风 场 电 气 设 备 siteelectricalfacilities121.80 声 压 级 soundpressurelevel121.81 标 准 风 速 standardizedwindspeed.12 1.82 静 止 standstill121.83 支 撑 结 构 supportstructure.131.84 安 全 风 速 （ 该 名 称 不 能 被 使 用 ） survivalwindspeed131.85 扫 掠 面 积 sweptarea.131.86 试 验 场 地 testsite131.87 音 值 tonality131.91 最 大 极 限 状 态 ultimatelimitstate131.92 测 量 误 差 uncertaintyinmeasurement13 1.93 不 定 期 保 养 unscheduledmaintenance.131.94 上 风 向 upwind131.95 垂 直 轴 风 力 机 verticalaxiswindturbine.131.97 声 级 soundlevel131.98 风 障 windbreak141.99 风 电 场 windfarm141.100 风 电 场 windpowerstation141.101 风 廓 线 -风 切 变 律 windprofile-windshearlaw141.102 风 速 windspeed141.103 风 速 分 布 windspeeddistribution.142 外 部 条 件 152.1 概 述 15 2.2 风 机 等 级 162.3 风 况 163 结 构 设 计 223.1 概 述 223.2 设 计 方 法 学 233.3 载 荷 233.4 设 计 工 况 和 载 荷 情 况 233.5 载 荷 计 算 273.6 极 限 状 态 分 析 28 I E C 61400-1 第三版本 2005-08风 机 -第 一 分 项 ： 设 计 要 求1. 术 语 和 定 义1.1 声 的 基 准 风 速 acousticreferencewindspeed标 准 状 态 下 （ 指 在 10m 高 处 ， 粗 糙 长 度 等 于 0.05m 时 ） ， 8m/s 的 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 。1.2 年 平 均 annualaverage数 量 和 持 续 时 间 足 够 充 分 的 一 组 测 试 数 据 的 平 均 值 ， 用 来 估 计 均 值 大 小 。 用 于 估 计 年 平均 的 测 试 时 间 跨 度 应 是 一 整 年 ， 以 便 消 除 如 季 节 性 等 非 稳 定 因 素 对 均 值 的 影 响 。 1.3 年 平 均 风 速 aveV annualaveragewindspeed基 于 年 平 均 定 义 的 平 均 风 速 。1.4 年 发 电 量 annualenergyproduction利 用 功 率 曲 线 和 在 轮 毂 高 度 处 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 。 假 设 利 用 率 为 100%。1.5 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 。1.6 自 动 重 合 闸 周 期 auto-reclosingcycle电 路 发 生 故 障 后 ， 断 路 器 跳 闸 ， 在 自 动 控 制 的 作 用 下 ， 断 路 器 自 动 合 闸 ， 线 路 重 新 连 接 到 电 路 。 这 过 程 在 约 0.01 秒 到 几 秒 钟 内 即 可 完 成 。1.7 可 利 用 率 （ 风 机 ） availability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 小 时 数 与 这 一 期间 内 总 小 时 数 的 比 值 ， 用 百 分 比 表 示 。1.8 锁 定 （ 风 机 ） blocking利 用 机 械 销 或 其 它 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 ， 一 旦锁 定 发 生 后 ， 就 不 能 被 意 外 释 放 。1.9 制 动 器 （ 风 机 ） brake指 用 于 转 轴 的 减 速 或 者 停 止 转 轴 运 转 的 装 置 。 注 ： 刹 车 装 置 利 用 气 动 ， 机 械 或 电 动 原 理来 控 制 。 1.10 严 重 故 障 （ 风 机 ） catastrophicfailure零 件 或 部 件 严 重 损 坏 ， 导 致 主 要 功 能 丧 失 ， 安 全 受 到 威 胁 。 1.11 特 征 值 characteristicvalue在 给 定 概 率 下 不 能 达 到 的 值 （ 如 超 越 概 率 ， 超 越 概 率 指 出 现 的 值 大 于 或 等 于 给 定 值 的 概率 ） 。1.12 复 杂 地 形 complexterrain指 地 貌 显 著 变 化 和 充 满 障 碍 物 的 地 形 ， 往 往 会 存 在 气 流 畸 变 现 象 。1.13 控 制 系 统 （ 风 机 ） controlsystem接 受 风 机 信 息 或 环 境 信 息 ， 调 节 风 机 ， 使 其 保 持 在 工 作 要 求 范 围 内 的 系 统 。1.14 切 入 风 速 inV cut-inwindspeed没 有 湍 流 时 ， 风 力 发 电 机 组 开 始 输 出 有 用 功 率 时 ， 在 轮 毂 高 度 处 的 最 小 风 速 。 。 1.15 切 出 风 速 outV cut-outwindspeed没 有 湍 流 时 ， 设 计 时 规 定 的 风 力 发 电 机 组 输 出 有 用 功 率 时 ， 在 轮 毂 高 度 处 的 最 大 风 速 。1.16 数 据 组 （ 用 于 功 率 特 性 测 试 ） dataset在 规 定 的 连 续 时 段 内 采 集 的 数 据 的 集 合 。1.17 设 计 极 限 designlimits在 设 计 中 用 到 的 最 大 或 者 最 小 值 。1.18 设 计 工 况 designsituation风 力 发 电 机 组 可 能 发 生 的 运 行 模 式 ， 例 如 发 电 、 停 机 等 。1.19 指 向 性 （ 风 机 ） directivity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 ： 指 向 性 以 分 贝 表 示 ； 测 量 位 置 由 相 关 标 准 确 定 。1.20 距 离 常 数 distanceconstant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 。1.21 日 变 化 diurnalvariations以 日 为 基 数 发 生 的 变 化 。1.22 潜 伏 故 障 dormantfailure正 常 工 作 中 零 部 件 或 系 统 存 在 的 未 被 发 现 的 故 障 。1.23 下 风 向 downwind与 主 要 风 向 一 致 的 方 向 。 1.24 电 网 electricalpowernetwork指 由 发 电 、 输 电 系 统 形 成 的 网 络 。1.25 应 急 关 机 （ 风 机 ） emergencyshutdown在 保 护 系 统 或 者 人 工 干 预 下 ， 风 机 立 即 停 止 运 转 。1.26 环 境 条 件 environmentalconditions 指 会 影 响 风 机 运 行 的 环 境 特 性 ， 如 风 、 高 度 、 温 度 和 湿 度 等 。1.27 外 部 条 件 externalconditions指 会 影 响 风 机 工 作 的 诸 因 素 ， 包 括 风 况 、 其 它 气 候 因 素 （ 雪 ， 冰 等 ） ， 地 震 和 电 网 条 件 。1.28 外 推 功 率 曲 线 extrapolatedpowercurve由 于 在 实 际 测 试 中 ， 切 出 风 速 很 少 有 测 得 ， 故 用 预 测 的 方 法 对 测 量 功 率 曲 线 在 测 量 到 的最 大 风 速 到 切 出 风 速 之 间 的 延 伸 。1.29 极 端 风 速 extremewindspeedt 秒 内 平 均 最 高 风 速 。 它 往 往 是 特 定 周 期 （ 重 现 期 ） T 年 一 遇 的 。 重 现 期 T=50 年 和 T=1年 ， 相 应 的 时 间 为 t=3s 和 t=10min。1.30 故 障 安 全 fail-safe 当 系 统 出 现 故 障 时 ， 其 后 果 不 危 及 系 统 的 安 全 或 者 后 果 不 引 起 严 重 故 障 。1.31 气 流 畸 变 flowdistortion由 障 碍 物 、 地 形 变 化 或 其 它 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 。1.32 自 由 流 风 速 freestreamwindspeed常 指 轮 毂 高 度 处 ， 未 被 扰 动 的 自 然 空 气 流 动 速 度 。1.33 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 ： 拒 用 “ 入 射 角 ” 这 一 术 语 ； 掠 射 角以 度 表 示 。1.34 阵 风 gust 指 风 速 的 瞬 间 变 化 。 可 用 形 成 时 间 ， 强 弱 和 持 续 时 间 来 表 示 其 特 性 。1.35 水 平 轴 风 力 机 horizontalaxiswindturbine风 轮 轴 基 本 上 平 行 于 风 向 的 风 力 机 。1.36 轮 毂 hub将 叶 片 或 叶 片 组 固 定 到 转 轴 上 的 装 置 。1.37 轮 毂 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 。1.38 空 转 idling风 力 机 缓 慢 旋 转 但 不 发 电 的 状 态 。1.39 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 10m/s 风 速 时 ， 惯 性 负 区 的 频 率 大 致 在 0.02Hz~2kHz 之 间 。1.40 互 联 （ 风 力 发 电 机 组 ） interconnection风 力 发 电 机 组 与 电 网 之 间 的 电 力 联 接 ， 从 而 电 能 可 从 风 机 输 送 给 电 网 。 1.41 潜 伏 故 障 latentfault正 常 工 作 未 被 发 现 的 零 部 件 或 系 统 故 障 。1.42 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 。1.43 载 荷 情 况 loadcase结 合 考 虑 设 计 工 况 和 外 界 条 件 所 产 生 的 结 构 载 荷 。1.44 对 数 风 切 变 律 logarithmicwindshearlaw1.45 最 大 功 率 maximumpower正 常 工 作 条 件 下 ， 风 力 发 电 机 组 输 出 的 最 高 净 电 功 率 。1.46 平 均 风 速 meanwindspeed 在 一 段 时 间 内 ， 测 得 的 风 速 瞬 间 值 的 统 计 平 均 值 。 时 间 段 从 几 秒 到 数 年 不 等 。1.47 测 试 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 。1.48 测 量 功 率 曲 线 measuredpowercurve用 正 确 的 方 法 测 得 并 经 修 正 或 标 准 化 处 理 后 的 风 力 发 电 机 组 净 电 功 率 输 出 的 图 和 表 。 它是 经 测 试 获 得 的 风 速 的 函 数 。1.49 测 量 扇 区 measurement sector测 取 测 量 功 率 曲 线 所 需 数 据 的 风 向 扇 区 。1.50 分 组 方 法 methodofbins将 实 验 数 据 按 风 速 间 隔 分 组 的 数 据 处 理 方 法 。 1.51 机 舱 nacelle位 于 水 平 轴 风 机 的 塔 架 顶 部 ， 包 含 传 动 链 和 其 他 部 件 的 箱 体 。1.52 净 电 功 率 输 出 netelectricpoweroutput风 力 发 电 机 组 输 送 给 电 网 的 电 功 率 值 。1.53 电 网 联 接 点 （ 风 机 ） networkconnectionpoint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 。1.54 电 网 损 失 networkloss1.55 正 常 关 机 normalshutdown全 过 程 都 是 在 控 制 系 统 作 用 下 的 关 机 。1.56 障 碍 物 obstacles 邻 近 风 力 发 电 机 组 的 ， 并 能 引 起 气 流 畸 变 的 固 定 物 体 ， 如 建 筑 物 、 树 林 等 。1.57 运 行 极 限 operatinglimits1.58 停 机 的 风 机 parkedwindturbine指 静 止 的 风 机 或 者 空 转 的 风 机 ， 这 依 据 风 机 的 具 体 设 计 而 定 。 1.59 桨 距 角 pitchangle在 指 定 的 叶 片 径 向 位 置 （ 通 常 为 100%叶 片 半 径 处 ， 即 叶 尖 ） 叶 片 弦 线 与 风 轮 旋 转 面 间的 夹 角 。1.60 电 力 汇 集 系 统 （ 风 机 ） powercollectionsystem指 从 一 个 或 多 个 风 机 中 汇 集 电 能 的 电 力 系 统 。 它 包 括 了 在 电 网 联 接 点 和 风 机 终 端 之 间 相连 的 所 有 的 电 力 设 备 。 用 于 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 。1.61 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 。1.62 风 切 变 幂 定 律 powerlawforwindshear 表 示 风 速 随 离 地 面 高 度 以 幂 定 律 关 系 变 化 的 数 学 式 。1.63 输 出 功 率 poweroutput以 特 定 的 方 式 ， 为 达 到 特 定 的 目 的 通 过 一 种 装 置 输 出 的 功 率1.64 功 率 特 性 powerperformance风 力 发 电 机 组 的 发 电 能 力 的 相 关 特 性 。1.65 风 机 保 护 系 统 protectionsystem确 保 风 力 发 电 机 组 运 行 在 设 计 范 围 内 的 系 统 。 注 ： 在 产 生 矛 盾 时 ， 保 护 系 统 优 先 于 控 制系 统 。1.66 额 定 功 率 ratedpower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 。 1.67 额 定 风 速 rV ratedwindspeed指 在 风 场 稳 态 下 ， 风 机 达 到 额 定 功 率 时 ， 位 于 轮 毂 处 的 最 小 风 速 。1.68 瑞 利 分 布 Rayleighdistribution经 常 用 于 风 速 的 概 率 分 布 函 数 。1.69 基 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 。1.70 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。1.71 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 0.05m。1.72 参 考 风 速 refV referencewindspeed它 是 用 来 定 义 风 机 等 级 的 基 本 参 数 。 从 参 考 风 速 可 推 得 与 气 候 有 关 的 设 计 参 数 和 其 他 的基 本 风 机 等 级 参 数 ， 详 细 见 条 例 6。 注 ： 在 设 计 风 机 中 ， 我 们 选 定 某 个 风 机 等 级 后 ， 就 会 有 相 应 的 参 考 风 速 与 之 对 应 。 则 设 计 的 风 机 必 须 能 抵 抗 在 轮 毂 处 小 于 或 等 于 的 参 考 风 速 。 该 参考 风 速 一 般 指 50年 一 遇 的 极 端 风 速 ， 该 极 端 风 速 是 在 10min内 的 统 计 上 的 平 均 风 速 。1.73 旋 转 采 用 风 矢 量 rotationallysampledwindvelocity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 入 气 流 ， 湍 流 谱 产 生 空 间 变 化 。 最 终 的 湍 流 谱 包 括 转 动 频 率 下 的 湍流 谱 变 化 和 由 此 产 生 的 谐 量 。1.74 风 轮 转 速 rotorspeed风 力 机 风 轮 绕 其 轴 的 旋 转 速 度 。1.75 粗 糙 长 度 0z 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 0时 算 出 的 高 度 。1.76 定 期 保 养 scheduledmaintenance依 据 制 定 的 时 间 表 的 预 防 性 保 养 。1.77 使 用 极 限 状 态 serviceabilitylimitstates正 常 使 用 要 求 的 边 界 条 件 。1.78 现 场 数 据 sitedata风 力 机 现 场 的 环 境 ， 地 震 ， 土 壤 和 电 气 网 络 数 据 。 现 场 数 据 必 须 是 10分 钟 的 统 计 样 本 ，除 非 另 有 说 明 。1.79 风 场 电 气 设 备 siteelectricalfacilities风 力 发 电 机 组 电 网 联 接 点 与 电 网 间 所 有 相 关 电 气 设 备 。 1.80 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 20μ Pa。1.81 标 准 风 速 standardizedwindspeed利 用 对 数 风 廓 线 转 换 到 标 准 状 态 （ 处 于 10m高 ， 粗 糙 长 度 为 0.05m的 情 况 ） 的 风 速 。1.82 静 止 standstill风 力 发 电 机 组 的 停 止 状 态1.83 支 撑 结 构 supportstructure由 塔 架 和 基 础 组 成 的 风 力 机 部 件 。1.84 安 全 风 速 （ 该 名 称 不 能 被 使 用 ） survivalwindspeed 结 构 所 能 承 受 的 最 大 设 计 风 速 的 俗 称 。 注 :IEC61400系 列 标 准 中 不 采 用 这 一 术 语 。 设 计时 可 参 考 极 端 风 速 。1.85 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 。1.86 试 验 场 地 testsite 风 力 发 电 机 组 试 验 地 点 及 周 围 环 境 。1.87 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 。1.88 湍 流 强 度 I 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 。1.89 湍 流 尺 度 参 数 1 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 。01 / fVhub ， 其 中   05.0/ 21010 fSf 。1.90 湍 流 标 准 差 1 turbulencestandarddeviation 在 轮 毂 高 度 处 ， 湍 流 风 速 纵 向 分 量 的 标 准 差 。1.91 最 大 极 限 状 态 ultimatelimitstate与 损 坏 危 险 和 可 能 造 成 损 坏 的 误 差 或 变 形 对 应 的 极 限 状 态 。1.92 测 量 误 差 uncertaintyinmeasurement测 量 所 得 的 值 与 被 测 事 物 的 真 实 值 之 间 的 差 异 。1.93 不 定 期 保 养 unscheduledmaintenance收 到 有 关 一 个 项 目 状 态 的 指 示 后 ， 对 其 进 行 保 养 ， 该 保 养 不 是 依 据 制 定 的 时 间 表 进 行 的 。1.94 上 风 向 upwind与 主 风 向 相 反 的 方 向 。1.95 垂 直 轴 风 力 机 verticalaxiswindturbine 风 轮 轴 垂 直 的 风 力 机 。1.96 威 布 尔 分 布 WP 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 。 瑞 利 分 布 是 威 布 尔 分 布 的 一 种 特 殊 形 式 ， 当 形 状 参 数 为 2时 ， 威 布 尔 分 布 即 为 瑞 利 分 布 。1.97 声 级 soundlevel已 知 声 压 与 20 Pa 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 。1.98 风 障 windbreak 相 互 距 离 小 于 3倍 高 度 的 一 些 高 低 不 平 的 自 然 环 境 。1.99 风 电 场 windfarm由 一 批 风 力 发 电 机 组 或 风 力 发 电 机 群 组 成 的 电 站 。1.100 风 电 场 windpowerstation由 一 批 风 力 发 电 机 组 或 风 力 发 电 机 群 组 成 的 电 站 。 1.101 风 廓 线 -风 切 变 律 windprofile-windshearlaw风 速 随 地 面 高 度 变 化 的 曲 线 称 为 风 廓 线 ， 变 化 规 律 称 为 风 切 变 律 。 注 ： 常 用 的 风 廓 线 数学 表 达 式 为 对 数 形 式 （ 式 1） 或 者 指 数 形 式 （ 式 2） 。      00lnln zz zzzVzV rr （ 1）     rr zzzVzV （ 2）其 中 ： zV 在 高 度 z处 的 风 速 ；z 距 离 地 面 的 高 度 ；zr 距 离 地 面 的 参 考 高 度 ， 用 于 拟 合 风 廓 线 ；z0 粗 糙 长 度 ； 风 切 变 指 数 。1.102 风 速 windspeed空 间 某 点 的 风 速 是 指 改 点 周 围 气 体 微 团 的 移 动 速 度 的 数 值 。 注 ： 风 速 是 风 矢 量 的 数 值 。1.103 风 速 分 布 windspeeddistribution用 于 描 述 连 续 时 间 内 风 速 概 率 分 布 的 分 布 函 数 。 注 ： 常 用 瑞 利 分 布  0VPR 和 威 布 尔 分 布  0VPW 。     200 2exp1 aveR VVVP  （ 3）    kR CVVP 00 exp1  （ 4）瑞 利 分 布  0VPR 和 威 布 尔 分 布  0VPW 的 aveV 的 表 达 式 各 自 为 ：  kCVave 11 （ 5）2/CVave  （ 6）其 中 ： 0VP 累 计 概 率 函 数 ， 即 0VV  的 概 率 为  0VP ;0V 风 速 ；0V 该 分 布 的 平 均 风 速 ， 即 均 值 ；C 威 布 尔 分 布 的 尺 度 参 数 ；K 威 布 尔 分 布 的 形 状 参 数 ；  伽 马 函 数 。1.104 风 切 变 windshear风 速 在 垂 直 于 风 向 平 面 内 的 变 化 。1.105 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 。 见 1.101。1.106 风 力 机 发 电 系 统 windturbinegeneratorsystem1.107 风 机 地 址 windturbinesite1.108 风 矢 量 windvelocity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 大 小 。1.109 风 机 电 力 系 统 windturbineelectricalsystem 1.110 风 机 终 端 windturbineterminals用 于 传 输 电 能 ， 风 机 与 电 力 汇 集 系 统 相 连 的 点 。 同 时 ， 也 包 括 信 息 的 传 输 点 。1.111 偏 航 yawing风 轮 轴 绕 绕 垂 直 轴 的 旋 转 （ 仅 适 用 于 水 平 轴 风 力 机 ） 。1.112 偏 航 误 差 yawmisalignment水 平 轴 风 机 转 轴 与 风 速 方 向 的 水 平 偏 差 。2 外 部 条 件2.1 概 述在 风 机 设 计 过 程 中 ， 本 条 例 给 出 的 外 部 条 件 必 须 被 考 虑 。 环 境 和 电 力 条 件 都 会 对 风 机 的载 荷 、 耐 久 性 和 运 行 产 生 影 响 。 为 了 保 证 合 适 的 安 全 和 可 靠 性 ， 在 风 机 设 计 中 必 须 考 虑 环 境 、 电 力 和 土 壤 条 件 ， 并 在 设 计 文 件 中 详 细 描 述 。 环 境 条 件 被 分 成 风 况 和 其 他 的 环 境 条 件 两 部 分 。电 力 条 件 是 指 电 网 条 件 ， 而 土 壤 条 件 在 风 机 的 基 体 设 计 中 才 涉 及 到 。 同 时 ， 外 部 条 件 被 分 成正 常 和 极 端 部 分 。 正 常 的 外 部 条 件 一 般 只 要 考 虑 常 见 的 结 构 载 荷 条 件 ， 而 极 端 外 部 条 件 是 指不 常 见 的 外 部 设 计 条 件 。 设 计 载 荷 情 况 必 须 包 括 这 些 潜 在 的 ， 严 重 的 极 端 外 部 条 件 和 正 常 外部 设 计 条 件 。 风 况 是 影 响 风 机 结 构 完 好 性 的 主 要 外 部 条 件 。 当 然 ， 其 他 的 外 部 条 件 也 会 对 其产 生 影 响 ， 如 ： 腐 蚀 等 。 在 以 下 的 子 条 例 中 ， 给 出 了 在 风 机