Wind turbines - Part 12-2: Power performance of electricity-producing wind turbines based on nacelle anemometry

IEC 61400-12-2:2013 specifies a procedure for verifying the power performance characteristics of a single electricity-producing, horizontal axis wind turbine, which is not considered to be a small wind turbine per IEC 61400-2. This standard is intended to be used when the specific operational or contractual specifications may not comply with the requirements set forth in IEC 61400-12-1:2005. The procedure can be used for power performance evaluation of specific turbines at specific locations, but equally the methodology can be used to make generic comparisons between different turbine models or different turbine settings. The contents of the corrigendum of Septembre 2016 have been included in this copy.

Eoliennes - Partie 12-2: Performance de puissance des éoliennes de production d'électricité basée sur l'anémométrie de nacelle

La CEI 61400-12-2:2013 spécifie un mode opératoire pour vérifier les caractéristiques de performance de puissance d'une éolienne simple de production d'électricité à axe horizontal, qui n'est pas considérée comme une petite éolienne selon la CEI 61400-2. Cette norme est destinée à être utilisée lorsque les spécifications d'exploitation ou contractuelles spécifiques peuvent ne pas être conformes aux exigences présentées dans la CEI 61400-12-1:2005. Ce mode opératoire peut être utilisé pour l'évaluation de la performance de puissance de turbines spécifiques à des emplacements spécifiques, mais cette méthodologie peut également être utilisée pour effectuer des comparaisons génériques entre différents modèles de turbines ou différents réglages de turbines. Le contenu du corrigendum de septembre 2016 a été pris en considération dans cet exemplaire.

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Status
Published
Publication Date
27-Mar-2013
Current Stage
DELPUB - Deleted Publication
Start Date
12-Feb-2021
Completion Date
05-Sep-2022
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IEC 61400-12-2:2013 - Wind turbines - Part 12-2: Power performance of electricity-producing wind turbines based on nacelle anemometry
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Standards Content (Sample)


IEC 61400-12-2 ®
Edition 1.0 2013-03
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
Wind turbines –
Part 12-2: Power performance of electricity-producing wind turbines based on
nacelle anemometry
Eoliennes –
Partie 12-2: Performance de puissance des éoliennes de production d'électricité
basée sur l'anémométrie de nacelle

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IEC 61400-12-2 ®
Edition 1.0 2013-03
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
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inside
Wind turbines –
Part 12-2: Power performance of electricity-producing wind turbines based on

nacelle anemometry
Eoliennes –
Partie 12-2: Performance de puissance des éoliennes de production d'électricité

basée sur l'anémométrie de nacelle

INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
PRICE CODE
INTERNATIONALE
CODE PRIX XE
ICS 27.180 ISBN 978-2-83220-658-4

– 2 – 61400-12-2 © IEC:2013
CONTENTS
FOREWORD . 5
INTRODUCTION . 7
1 Scope . 8
2 Normative references . 8
3 Terms and definitions . 9
4 Symbols and units . 13
5 Overview of test method . 16
6 Preparation for performance test . 19
6.1 General . 19
6.2 Wind turbine . 19
6.3 Test site . 19
6.3.1 Terrain classification. 20
6.3.2 RIX indices . 20
6.3.3 Average slope . 21
6.3.4 Determine terrain class . 21
6.3.5 Ridge formations . 22
6.4 Nacelle wind speed transfer function . 23
6.5 Test plan . 23
7 Test equipment . 23
7.1 Electric power . 23
7.2 Wind speed . 24
7.3 Wind direction . 24
7.3.1 Nacelle yaw position sensor . 24
7.3.2 Nacelle wind direction sensor . 25
7.3.3 Wind direction . 25
7.4 Air density . 25
7.5 Rotor speed . 26
7.6 Pitch angle . 26
7.7 Wind turbine status . 26
7.8 Data acquisition. 26
8 Measurement procedure . 27
8.1 General . 27
8.2 Wind turbine operation . 27
8.3 Data system(s) synchronisation . 27
8.4 Data collection . 28
8.5 Data quality check . 28
8.6 Data rejection . 29
8.7 Data correction . 30
8.8 Database . 30
9 Derived results . 31
9.1 Data normalisation . 31
9.1.1 Density correction . 31
9.2 Determination of measured power curve . 32
9.3 Annual energy production (AEP) . 32
9.4 Power coefficient . 33
9.5 Uncertainty analysis . 34

61400-12-2 © IEC:2013 – 3 –
10 Reporting format . 34
Annex A (informative) Nacelle instrument mounting . 42
Annex B (normative) Measurement sector procedure . 44
Annex C (normative) Nacelle wind speed transfer function validity procedure . 49
Annex D (normative) Nacelle wind speed transfer function measurement procedure . 51
Annex E (normative) Evaluation of uncertainty in measurement . 58
Annex F (normative) Theoretical basis for determining the uncertainty of
measurement using the method of bins . 62
Annex G (normative) NTF/NPC uncertainty estimates and calculation . 70
Annex H (normative) Allowable anemometry instrument types . 83
Annex I (informative) Results and uncertainty considerations . 85
Annex J (informative) Example multi-turbine NTF/NPC uncertainty calculation . 90
Annex K (informative) Organisation of test, safety and communication . 98
Annex L (informative) NPC and NTF flowchart . 100

Figure 1 – Procedural overview . 18
Figure 2 – Presentation of example data: transfer function resulting from Annex D . 37
Figure 3 – Presentation of example data: nacelle power performance test scatter plots . 38
Figure 4 – Presentation of example data: binned power curve with uncertainty bands . 38
Figure 5 – Presentation of example data: measured power curve and C curve . 39
p
Figure A.1 – Mounting of anemometer on top of nacelle . 43
Figure B.1 – Sectors to exclude due to wakes of neighbouring and operating wind
turbines and significant obstacles . 46
Figure B.2 – Example of the result of a sector self-consistency check . 48
Figure D.1 – Nacelle transfer function for wind speed . 56
Figure J.1 – Impact of multiple turbine testing on measurement uncertainty . 97
Figure J.2 – Impact of multiple turbine testing on sampling uncertainty . 97
Figure L.1 – NPC flowchart . 100
Figure L.2 – NTF flowchart. 101

Table 1 – Slope terrain classification . 21
Table 2 – RIX terrain classification .
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.