IEC 61400-12-3:2022
(Main)Wind energy generation systems - Part 12-3: Power performance - Measurement based site calibration
Wind energy generation systems - Part 12-3: Power performance - Measurement based site calibration
IEC 61400-12-3:2022 specifies a measurement and analysis procedure for deriving the wind speed correction due to terrain effects and applies to the performance testing of wind turbines of all types and sizes connected to the electrical power network as described in IEC 61400‑12‑1. The procedure applies to the performance evaluation of specific wind turbines at specific locations. The purpose of this part of IEC 61400 is to provide a uniform methodology that will ensure consistency, accuracy and reproducibility in the measurement and analysis of a site calibration for use in the determination of the power performance of wind turbines. This document provides guidance in the measurement, analysis, and reporting of the site calibration for subsequent use in power performance testing for wind turbines.
This first edition of IEC 61400-12-3 is part of a structural revision that cancels and replaces the performance standards IEC 61400-12-1:2017 and IEC 61400-12-2:2013. The structural revision contains no technical changes with respect to IEC 61400-12-1:2017 and IEC 61400‑12‑2:2013, but the parts that relate to wind measurements, measurement of site calibration and assessment of obstacle and terrain have been extracted into separate standards.
Systèmes de génération d’énergie éolienne - Partie 12-3: Performance de puissance - Étalonnage du site fondé sur le mesurage
IEC 61400-12-3:2022 spécifie une procédure de mesure et d’analyse de dérivation de la correction de vitesse du vent en raison des effets de terrain, et s’applique aux essais de performance d’éoliennes raccordés au réseau électrique de tous types et de toutes tailles, comme cela est décrit dans l’IEC 61400-12-1. La procédure est applicable pour l’évaluation de la performance d'éoliennes spécifiques sur des sites spécifiques. La présente partie de l'IEC 61400 a pour objet de fournir une méthodologie uniforme qui garantit la cohérence, l’exactitude et la reproductibilité du mesurage et de l'analyse d’un étalonnage de site pour utilisation, afin de déterminer la performance de puissance des éoliennes. Le présent document fournit des recommandations relatives au mesurage, à l'analyse et à la consignation des rapports de l’étalonnage du site pour une utilisation ultérieure, dans les essais de performance de puissance des éoliennes.
La présente première édition de l’IEC 61400-12-3 fait partie d'une révision structurelle qui annule et remplace les normes de performance IEC 61400-12-1:2017 et IEC 61400-12-2:2013. Cette révision structurelle ne contient aucune modification technique par rapport à l'IEC 61400-12-1:2017 et l'IEC 61400-12 2:2013. Toutefois, les parties relatives aux mesurages du vent, au mesurage de l'étalonnage du site et à l'évaluation des obstacles et du terrain ont été extraites vers des normes distinctes.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
IEC 61400-12-3 ®
Edition 1.0 2022-08
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
Wind energy generation systems –
Part 12-3: Power performance – Measurement based site calibration
Systèmes de génération d'énergie éolienne –
Partie 12-3: Performance de puissance – Étalonnage du site fondé sur le
mesurage
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from
either IEC or IEC's member National Committee in the country of the requester. If you have any questions about IEC
copyright or have an enquiry about obtaining additional rights to this publication, please contact the address below or
your local IEC member National Committee for further information.
Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite
ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie
et les microfilms, sans l'accord écrit de l'IEC ou du Comité national de l'IEC du pays du demandeur. Si vous avez des
questions sur le copyright de l'IEC ou si vous désirez obtenir des droits supplémentaires sur cette publication, utilisez
les coordonnées ci-après ou contactez le Comité national de l'IEC de votre pays de résidence.
IEC Secretariat Tel.: +41 22 919 02 11
3, rue de Varembé info@iec.ch
CH-1211 Geneva 20 www.iec.ch
Switzerland
About the IEC
The International Electrotechnical Commission (IEC) is the leading global organization that prepares and publishes
International Standards for all electrical, electronic and related technologies.
About IEC publications
The technical content of IEC publications is kept under constant review by the IEC. Please make sure that you have the
latest edition, a corrigendum or an amendment might have been published.
IEC publications search - webstore.iec.ch/advsearchform IEC Products & Services Portal - products.iec.ch
The advanced search enables to find IEC publications by a Discover our powerful search engine and read freely all the
variety of criteria (reference number, text, technical publications previews. With a subscription you will always
committee, …). It also gives information on projects, replaced have access to up to date content tailored to your needs.
and withdrawn publications.
Electropedia - www.electropedia.org
IEC Just Published - webstore.iec.ch/justpublished
The world's leading online dictionary on electrotechnology,
Stay up to date on all new IEC publications. Just Published
containing more than 22 300 terminological entries in English
details all new publications released. Available online and
and French, with equivalent terms in 19 additional languages.
once a month by email.
Also known as the International Electrotechnical Vocabulary
(IEV) online.
IEC Customer Service Centre - webstore.iec.ch/csc
If you wish to give us your feedback on this publication or
need further assistance, please contact the Customer Service
Centre: sales@iec.ch.
A propos de l'IEC
La Commission Electrotechnique Internationale (IEC) est la première organisation mondiale qui élabore et publie des
Normes internationales pour tout ce qui a trait à l'électricité, à l'électronique et aux technologies apparentées.
A propos des publications IEC
Le contenu technique des publications IEC est constamment revu. Veuillez vous assurer que vous possédez l’édition la
plus récente, un corrigendum ou amendement peut avoir été publié.
Recherche de publications IEC - IEC Products & Services Portal - products.iec.ch
webstore.iec.ch/advsearchform Découvrez notre puissant moteur de recherche et consultez
La recherche avancée permet de trouver des publications IEC gratuitement tous les aperçus des publications. Avec un
en utilisant différents critères (numéro de référence, texte, abonnement, vous aurez toujours accès à un contenu à jour
comité d’études, …). Elle donne aussi des informations sur adapté à vos besoins.
les projets et les publications remplacées ou retirées.
Electropedia - www.electropedia.org
IEC Just Published - webstore.iec.ch/justpublished
Le premier dictionnaire d'électrotechnologie en ligne au
Restez informé sur les nouvelles publications IEC. Just
monde, avec plus de 22 300 articles terminologiques en
Published détaille les nouvelles publications parues.
anglais et en français, ainsi que les termes équivalents dans
Disponible en ligne et une fois par mois par email.
19 langues additionnelles. Egalement appelé Vocabulaire
Electrotechnique International (IEV) en ligne.
Service Clients - webstore.iec.ch/csc
Si vous désirez nous donner des commentaires sur cette
publication ou si vous avez des questions contactez-nous:
sales@iec.ch.
IEC 61400-12-3 ®
Edition 1.0 2022-08
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
Wind energy generation systems –
Part 12-3: Power performance – Measurement based site calibration
Systèmes de génération d'énergie éolienne –
Partie 12-3: Performance de puissance – Étalonnage du site fondé sur le
mesurage
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 27.180 ISBN 978-2-8322-5596-4
– 2 – IEC 61400-12-3:2022 © IEC 2022
CONTENTS
FOREWORD . 5
INTRODUCTION . 7
1 Scope . 8
2 Normative references . 8
3 Terms and definitions . 8
4 Symbols, units and abbreviated terms . 10
5 General . 12
6 Overview of the procedure . 13
7 Test set-up . 14
7.1 Considerations for selection of the test wind turbine and location of the
meteorological mast . 14
7.1.1 General . 14
7.1.2 Type A: . 14
7.1.3 Type B: . 14
7.1.4 Type C:. 15
7.2 Instrumentation . 15
8 Data acquisition and rejection criteria . 16
9 Analysis . 17
9.1 General . 17
9.2 Assessment of site shear conditions . 17
9.2.1 Shear calculations and characterisation plots . 17
9.2.2 Assess significance of shear . 17
9.2.3 Establish correlation of shear between locations . 18
9.3 Method 1: Bins of wind direction and wind shear . 19
9.4 Method 2: Linear regression method where wind shear is not a significant
influence . 19
9.5 Additional calculations . 20
10 Site calibration uncertainty . 21
10.1 Site calibration category A uncertainty . 21
10.1.1 Site calibration K-fold analysis . 21
10.1.2 Site calibration statistical uncertainty for each fold. 22
10.2 Site calibration category B uncertainty . 23
10.2.1 General . 23
10.2.2 Anemometer – Pre-calibration . 23
10.2.3 Anemometer – Post-calibration . 23
10.2.4 Anemometer – Classification . 23
10.2.5 Anemometer – Mounting . 24
10.2.6 Anemometer – Data acquisition . 24
10.2.7 Anemometer – Lightning finial. 25
10.3 Combining uncertainties in the wind speed measurement from flow distortion
due to site calibration u . 25
VT,i
10.4 Combined uncertainty . 26
11 Quality checks and additional uncertainties . 26
11.1 Convergence check . 26
11.2 Correlation check for linear regression (see 9.4) . 26
11.3 Change in correction between adjacent wind direction bins . 26
11.3.1 General . 26
11.3.2 Removal of the wind direction sensor between site calibration and
power performance test . 27
11.4 Site calibration and power performance measurements in different seasons . 28
Annex A (informative) Verification of results . 29
Annex B (informative) Site calibration examples . 31
B.1 Example A . 31
B.1.1 Site description: . 31
B.1.2 Site calibration setup: . 31
B.1.3 Site calibration evaluation: . 31
B.1.4 Step 1: Check the significance of wind shear at the site according to
9.2.2: . 31
B.1.5 Step 2: Verify correlation of wind shear at wind turbine and reference
meteorological mast locations – Example A . 32
B.1.6 Step 3: Calculate results according to 9.2.3 . 33
B.1.7 Step 4: Quality checks and additional uncertainties . 33
B.2 Example B . 35
B.2.1 Site description: . 35
B.2.2 Site calibration setup: . 35
B.2.3 Step 1: Check the significance of wind shear at the site:. 36
B.2.4 Step 2A: Verify correlation of wind shear at wind turbine and reference
meteorological mast locations, example B . 36
B.2.5 Step 2B: Attempt to remove non-correlating wind shear data . 38
B.2.6 Step 3: Calculate results . 39
B.2.7 Step 4: Additional uncertainties: . 39
B.3 Example C . 41
B.3.1 Site description: . 41
B.3.2 Site calibration setup: . 41
B.3.3 Step 1: Check the significance of wind shear at the site:. 42
B.3.4 Step 2: Verify correlation of wind shear at wind turbine and reference
meteorological mast locations,
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.