标准规范下载简介

GBT18451.1-2012风力发电机组设计要求

2，k3)= ((+())22(+β())+(+)) 4元k

13(k1,k2,ks) E(k。) ((+)）+(+) 4元k号2 E(ko) 2a(k1,k2,k3) ((+)）+(+2 4元起元起2

......( B. 6

浙江省建筑工程施工图文设计文件审查技术指南（2016年7月）R,(81,02,0g)e e22 e doid02do

C2=7 g B(k)kiki+k (k+β())β()

结果得到的方差关系为！

oj = 3.250so [2~0.7 1 o2 =1.650iso ..( B. g=0.850a. O ~0.5 G,

注意横向方差结果比表B.1中给出的略小。通过等同渐近线惯性副区纵向谱，可得出尺度参数 因此，

S(f)→0. 4750%(）=0. 050(）~0.84

总之，在Mann模型中所需的三个参数为：

总之，在Mann模型中所需的三个参数为

Y=3. 9 iso0.55g 1=0.84

对于三维流速度仿真，速度分量通过谱张量分解和近似离散傅立叶变换确定。因此，三维空间域 被分成等效的空间离散点，每一点的速度矢量由下式给出

......(B.13)

B.2Kaimal(1972）19）谱和指数相干模型

分量功率谱密度以无量纲形式由下式给出：

fS(f) 4f L/Vhut (1+ 6f L/Vmb) 5/3 ....(B.14 ) d

表示速度分量方向的下标（即1=纵向，2=横向，3=竖向）； 一速度矢量偏分量谱； 0g速度分量标准偏差（见式(B.2))； 一速度分量积分尺度参数。

=S(f)df ·(B.15

滑流分量方差率以及竖向速度分量的方程形式与初始Kaimal谱密度模型略有不同。纵向尺度 的选择应使其接近初始Kaimal谱模型，而对于横向和竖向尺度，应满足6.3中渐进惯性副区的谱要求，并且 其方差率由表B.1给出。

表B.1Kaimal模型流谱参数

在正常风况下，对于疲劳计算，可通过有效流强度I来考虑邻近风力发电机组的尾流影响 Frandsen，2003)。在轮毂高度处的平均风速下，有效端流强度可被定义为

Ierr (Vhub)= ([(0Vhub) I" (e|Vb) de)

如果min(d)<10D：

式中： ——估计的环境温流标准偏差

0.9Vhab G一 十一是最大中心尾流在轮毂高度处的端流标准偏差； V(1.5+0.3d/Vhub/c)2 通过风轮直径归一化，到邻近第i号风力发电机组的距离； c等于1m/s的常数； I一有效流强度； N一一邻近风力发电机组的数量； m一所考虑结构部件材料的Wohle曲线指数。 不需要考虑“隐藏”在其他风力发电机组后面的风力发电机组尾流影响，例如，在一排中只需考虑最 两台风力发电机组的尾流。根据风电场布置，计算Ir所包括的最近风力发电机组数量由下表给出。 在图D.1中举例说明了“风电场内多于2排”的布置情况。

0.9Vhub +2 是最大中心尾流在轮毂高度处的流标准偏差

20）当风向分布不是均匀分布时，可通过邻近风力发电机组方向上的实 调整力。

18451.1—2012/IEC61

在大型风电场内，风力发电机组会产生它们自已的环境瑞流。因此，当 a）从被考虑的风力发电机组到风电场边缘，风力发电机组的数量多于5，或者 b）垂直于主导风向的各排之间间距小于3D，应假设环境湍流为：

) 0.36Vhut 1 +0.2/d.d/C.

CT是推力系数，d，和d：分别是一排内风力发电机组之间的距离和各排之间的距离（以风轮直径为 单位）。

图D.1风电场内多于两排风力发电机组的

特定场址的风力发电机组适应性评估，需要评估场址的设计临界风速参数。通常情况下，风电场内 没有一点有足够的数据可以进行这种评估。然而，可基于其他地点的长期记录数据，采用外推法合成场 址内的长期数据。MCP方法是合成场址长期数据的一种方法。以下的解释源于“风能场址的极大风速 预测（在ETSU资助下完成的指导文件，合同号为W/11/00427/00）”，该项目由国家风力发电公司和东 英格兰大学气候研究所完成。

附录F （资料性附录） 用于极限强度分析的载荷统计外推法

当临界区域的应力超出了材料的承载能力时，结构就会发生破坏。假设局部应力与载荷有关，因此 局部应力随载荷的增加而逐渐增大，结构件的强度可以定义为使结构破坏的极限载荷。给定运行载荷 可应用适当的安全系数，通过比较极限载荷与承载力极限值来评估结构的适应性。 风力发电机组载荷取决于不同风况下的瑞流风。因此，为确定适当的特征载荷，有必要在统计基础 上分析载荷的极限值。对于一个给定的风况，可以按稳态随机过程模拟短期的载荷响应。再进一步假 设，最大载荷值出现在非常离散的时间点上，从而在统计学上是相互独立的。在观测时间T内最大载 荷Fex大于给定载荷F的概率由下式给出（见Gumbel,1958和Cramer.1966)

...........(F..)

Prob(Fex≥FI T) =P,(F,T)= Prob(Fext ≥ FI V,T)p(V)dV

力(V)— 轮毂高度风速的概率密度函数，并且是6.3.1.1中标准风力发电机组等级所描述的。 接受的超越概率是与特征载荷相关的重现周期T，与时间间隔T之比的倒数。特征载 Fk，可通过下式求解：

函数Prob(Fex≥F/V，T)由响应仿真确定，极值可以通过下列方法得到： 。选择提取极值的原则是保证这些极值是相互独立的； 。极值的数量应足以确定其分布类型（Gumbel，Weibull,等），并提供可靠的尾部分布估计； 。流造成的最大载荷时的风速应包含在仿真中。 特征载荷可通过下列步骤估算： a）对于一个给定的风速Vj，从仿真数据提取载荷的独立极值，一种方法是在连续向上交叉的平 均数加上1.4倍标准偏差的载荷计算中选取最大值； b）拟合所选极值数据的分布。Moriarty，et.al.（2002）介绍了一种拟合分布的指导方法。.宜检 估计数据尾部分布。建议至少选用分布在重要风况范围内的300分钟时序数据； 在典型10分钟观察期间T内，最大值的期望数量可由式（F.4)估计

T，给定风速V;下所有仿真的总时间周期； ns从相同的所有仿真数据下所提取最大值的总数目。 d），作为载荷水平函数的长期超越概率由式（F.5)计算（假定6.3.1.1给出的标准风力发电 等级按Rayleigh风速分布）：

.....(F.5)

（已经用额定风速下平均叶片弯矩载荷进行了归一化

附录G （资料性附录） 使用Miner准则载荷外推法进行疲劳分析

任整个风力发电机组的寿命期内，正常运行载荷造成的期望损伤值可通过延长时间间隔到全寿命 期，并对整个运行风速的范围积分得到。

表达方便，忽略每次循环中点载荷变化的影响，当变化的中点值可由等效循环辐度来表示日 后消除。

了表达方便，忽略每次循环中点载荷变化的影响，当变化的中点值可由等效循环幅度来表示时，这个约束随 后消除。

nsr(S/V,T)p(V)dV 1 E(D)= N(S) .

许多实际情况中出于方便的目的，将载荷 幅度和风速值划分成离散区间（bin）。这种情况下，损伤 的期望值可由下式近似给出：

ni第个风速区间和第个载荷区间（bin)，寿命期内载荷循环的期望数； S—第k个载荷区间（bin）的中间值。 因此，从以上定义可知：

Lifetime Vj+V,/25,+5,/2 njk nsr(S/V,T)p(V)dSdV V,V,/25,5,/2

△V;第j个风速区间(bin)的宽度； △S第k个载荷区间（bin）的宽度。 利用上述结果，并考虑到7.6.3中所要求的应用于载荷的安全系数，那么疲劳分析的极限状态关系 变为下式：

y=YYY，为载荷、材料和失效后果局部安全系数的乘积。离散化后，式（C

Y=YtYmY。为载荷、材料和失效后果局部安全系数的乘积。离散化后，式（G.8)变为：

Q／GDW 1898-2013 交流采样测量装置校验规范nLT(S), ds≤ N(YS)

N(S.,M.)=N(S,M)

定的中点值M。,可求解 S.。可用数学公式表示

S低于第i个门限值 S高于第个门限值

G.12 式中： m一一仿真的疲劳循环数，计人了门限值以下的第i个风速区间（bin)和第k个载荷区间（bin)的 数据； M,一疲劳循环数，计人了门限值以上的仿真。 假定Rayleigh风速分布时，风速在第i个区间（bin）内的时间概率，

1）使用公式（G.9）左边对损伤求和。 2）对所有疲劳载荷工况下总寿命损伤求和。 在使用上述方法时，应注意下列两个问题： a）风速和载荷幅度区间（bin)的分辨率应足以达到所要求的数值精度； b）应使用足够大的载荷幅度，以充分表示长期载荷分布的尾部情况。 第一个问题可这样处理，即近似把误差当作两个不同区间（bin）分辨率（每隔一个风速或载荷幅度 则数据跳过)所计算的结果差值的一半。另一个方法是用区间(bin)端点值代替中心值，计算损伤总和。

第二个问题可这样处理DB21／T 3518-2021 建筑信息模型设计审查技术规程.pdf，即逐渐增加最大载荷幅度的区间（bin）值，直到观测到寿命损伤的增量可 T 仿真数据中观测到的最大循环大得多。这是因为整个载荷仿真时间比风力发电机组的寿命小得多，并 且要求统计外推法来精确地评估由长期载荷分布尾部所产生的损伤。