业内期盼已久的风力发电机组的设计标准IEC61400-1第4版终于在2019年2月8号正式发布了。TÜV北德多位技术专家作为该标准制定的参与者，遵循第三方认证机构的严谨和专业，为行业技术发展贡献自己的力量。
早在2018年6月中旬，TÜV北德已经对IEC61400-1第4版的最终草稿版与第3版进行对比，并与行业内多家风力发电机组制造商们、部件制造商、风电研究所等进行了技术交流。IEC61400-1第4版在2019年2月8日最终发布之际，TÜV北德也完成了该标准的解读和分析。
TÜV北德为您解析IEC 61400-1 第4版
IEC61400-1标准是陆上风力发电机组设计的重要标准，它定义了风力发电机组从选型到最终完成设计的全过程。目前很多国际和国内的风力发电机组整机制造商会基于该标准执行陆上风力发电机组的设计。本文将针对IEC61400-1第3版和第4版在载荷设计模块的变更进行解读。
01
风况设计变化-载荷设计的输入
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发生变化的部分见下方结构图：
风况设计变化见表1
IEC 61400-1第3版
(2005+2010 AMD1)
IEC 61400-1第4版
2019
风力发电机等级
–标准风力发电机组等级给出对应的Vave;取消了Vave和Vref的计算公式。
–新定义了适用于热带飓风气候的50年一遇极限风速Vref,T。
–新增湍流等级A+(对应参考湍流强度Iref为0.18)
湍流风模型
–推荐使用Mann模型。
–Kaimal模型为可选模型。
–推荐使用Kaimal模型。
–Mann模型为可选模型。
正常湍流模型计算公式
–湍流标准偏差计算：
– 新增了另一种湍流计算方式（可选公式）：当选可选公式时，风速威布尔分布的尺寸参数和形状参数也需要由湍流标准偏差相关的公式确定。
其中威布尔分布公式如下：
极端风模型
– 根据3个标准的风力发电机组设计等级的类别，对应的极端风模型中的参考风速也有3类（见第3版的表1）。
– 除了3个标准风力发电机组设计等级对应的参考风速，新增了针对风力发电机组T等级（热带飓风气候）的参考风速（见第4版的表1）。
其他环境条件
–低温气候要求风速威布尔分布，没有列出具体要求。
–低温气候要求新增了第14章和附录L定义低温气候的要求。
02
载荷设计变化-载荷设计的主要部分
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发生变化的部分主要概括为3部分：
第1部分-重点列出载荷设计中共振分析的要求：
第2部分-载荷及载荷类型的要求：
第3部分-重点列出设计载荷工况的要求：
IEC61400-1第4版2019风力发电机组的设计要求，除了载荷设计的要求有变化，机械部件、电气部件、控制与安全部件等模块也都有变化。
如果想要了解更多关于载荷设计要求及其他模块设计要求的变化，请联系我们风速威布尔分布，我们将乐意为您提供更详细的标准解读服务。
服务咨询敬请联系
Jane Hu胡洁文
TUV北德集团大中华区风能事业部高级项目工程师
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