從國家“十五”規(guī)劃至今，我國風(fēng)電行業(yè)已初步建立起相對比較完善的風(fēng)電整機裝備及部件認(rèn)證體系，風(fēng)電機組整機裝備及部件的認(rèn)證已逐步成為保證整個風(fēng)電產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的重要管理手段和方法。風(fēng)電產(chǎn)品的認(rèn)證能夠促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量的提升、優(yōu)化風(fēng)電機組性能，同時加快了風(fēng)電技術(shù)的改進(jìn)和發(fā)展。
　　
　　2014年9月，國家能源局發(fā)布《關(guān)于規(guī)范風(fēng)電設(shè)備市場秩序有關(guān)要求的通知》（國能新能[2014]412號），明確提出風(fēng)電行業(yè)要“加強檢測認(rèn)證確保風(fēng)電設(shè)備質(zhì)量”。文件規(guī)定，接入公共電網(wǎng)的風(fēng)電機組及其風(fēng)輪葉片、齒輪箱、發(fā)電機、變流器、控制器和軸承等關(guān)鍵零部件必須進(jìn)行型式認(rèn)證，由此可見風(fēng)電機組型式認(rèn)證的重要性及迫切性。
　　
　　風(fēng)電機組型式認(rèn)證作為風(fēng)電機組開發(fā)的最后一個環(huán)節(jié)，能夠全面檢測風(fēng)電機組實際運行性能，確保后續(xù)批量投運的風(fēng)電機組性能與設(shè)計指標(biāo)相符，同時可以保證風(fēng)電機組產(chǎn)品質(zhì)量。因此，風(fēng)電機組整機型式認(rèn)證工作這一環(huán)節(jié)至關(guān)重要。本文就國內(nèi)型式認(rèn)證涉及內(nèi)容作相關(guān)介紹和分析。
　　
　　型式認(rèn)證的內(nèi)容
　　
　　國內(nèi)風(fēng)電機組型式認(rèn)證執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)是基于IEC標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，同時與各認(rèn)證機構(gòu)專用的認(rèn)證規(guī)則相結(jié)合，主要包括設(shè)計評估、型式試驗和工廠審查等認(rèn)證模塊。型式認(rèn)證是著眼于風(fēng)電機組整機的設(shè)計、結(jié)構(gòu)、工藝、生產(chǎn)、質(zhì)量、性能、一致性等方面的評估和審查，目的在于確保風(fēng)電機組根據(jù)設(shè)計條件、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及其他技術(shù)要求進(jìn)行設(shè)計輸入、設(shè)計輸出和驗證，并由有資質(zhì)和能力的整機制造商生產(chǎn)制造，確保風(fēng)電機組按照設(shè)計要求和條件進(jìn)行安裝、測試、運行、維護(hù)，最終為風(fēng)電機組投入市場提供技術(shù)保障。
　　
　　國內(nèi)型式認(rèn)證關(guān)鍵模塊
　　
　　國內(nèi)型式認(rèn)證關(guān)鍵模塊如圖1所示。
　　 　　
　　一、設(shè)計評估
　　
　　設(shè)計評估主要包括六個方面：載荷評估、控制和保護(hù)系統(tǒng)評估、部件試驗驗證、機械和電氣部件評估、制造方案及工藝評估、安裝和維護(hù)方案評估。
　　
　　（一）載荷評估
　　
　　載荷評估主要包括對載荷計算方法的評估、機組運行狀態(tài)的模擬計算分析、動力學(xué)模型評估、大部件及關(guān)鍵位置載荷的計算結(jié)果評估和優(yōu)化等。
　　
　　（二）控制和保護(hù)系統(tǒng)評估
　　
　　控制和保護(hù)系統(tǒng)評估主要包括控制系統(tǒng)原理和控制系統(tǒng)功能評估、風(fēng)電機組運行模式評估、控制系統(tǒng)邏輯評估、安全系統(tǒng)評估及安全系統(tǒng)傳感器評估、液壓系統(tǒng)等相關(guān)評估。
　　
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　　在設(shè)計評估中，如發(fā)現(xiàn)對部件的相關(guān)分析不夠充分，除了對部件的設(shè)計文件進(jìn)行評估外，還要對一些關(guān)鍵部件進(jìn)行試驗驗證，例如齒輪箱、發(fā)電機、變流器等部件的出廠試驗或型式試驗報告審查等，以補充理論分析，對部件的功能以及適用性做出準(zhǔn)確評估。
　　
　　（四）機械和電氣部件評估
　　
　　機械和電氣部件評估主要是對機械零部件的設(shè)計圖紙、技術(shù)條件、材料清單、強度和安全性進(jìn)行評估，包括零部件靜強度、壽命疲勞的評估以及電氣零部件設(shè)計評估和試驗報告審查。
　　
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　　制造方案及工藝評估主要包括對風(fēng)電機組制造和裝配工藝、專用設(shè)備、專用工具、測量試驗方法、質(zhì)量記錄、質(zhì)量評估要求以及制造、安裝人員的資質(zhì)和技能的審查。
　　
　?。┌惭b和維護(hù)方案評估
　　
　　安裝方案評估包括對風(fēng)電機組安裝要求、安裝人員資質(zhì)和技能要求、土木電氣的詳細(xì)要求說明、安裝專用工具和設(shè)備、人員安全和環(huán)境保護(hù)措施、安裝手冊等項目的評估和審查。
　　
　　維護(hù)方案評估包括對維護(hù)要求、維護(hù)計劃、維護(hù)周期、安全保護(hù)措施、操作指南、維護(hù)手冊以及人員資格和技能的評估和審查。
　　
　　二、型式試驗
　　
　　型式試驗包含低電壓穿越測試、電能質(zhì)量測試、載荷測試、功率特性測試等多項測試，目前風(fēng)電場開發(fā)商比較關(guān)注風(fēng)電機組功率特性測試和載荷測試，原因在于風(fēng)電機組功率特性測試能直觀地反映機組發(fā)電量水平，而載荷測試則能反映機組的安全可靠性。
　　
　　目前國內(nèi)型式試驗測試，排除風(fēng)電場風(fēng)況及天氣因素外，制約和影響測試的主要因素就是地形，平坦地形的測試按照IEC相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行即可，而復(fù)雜地形包括山地和丘陵地形的測試則沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可以參照。下面就以某復(fù)雜地形風(fēng)電場的型式試驗測試為例，簡單闡述和分析一下目前國內(nèi)如何應(yīng)對復(fù)雜地形的型式試驗測試。
　　
　　以四川昭覺某風(fēng)電項目為例，該項目所處地形復(fù)雜，不符合IEC61400－12－1標(biāo)準(zhǔn)對地形的要求，如按照常規(guī)的測試方法進(jìn)行測試，測試的結(jié)果會受地形的影響而偏差很大，因此按照IEC規(guī)定需要對該場地進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定是對復(fù)雜地形的量化，以降低地形和障礙對功率曲線特性和載荷測試的影響。場地標(biāo)定的方法是在距離風(fēng)電機組盡可能近的地方安裝激光雷達(dá)測風(fēng)系統(tǒng)，同時在風(fēng)電機組周圍裝用于功率特性和載荷測試的測風(fēng)塔（如圖2所示），激光雷達(dá)測得10min風(fēng)速平均值為Vj，測風(fēng)塔測得10min風(fēng)速平均值為Ve，由此得到風(fēng)速矯正系數(shù)a=Vj/Ve，根據(jù)風(fēng)速矯正系數(shù)即可推得風(fēng)電機組處的風(fēng)速（如圖3所示），可用于風(fēng)電機組的功率曲線特性和載荷測試?？梢姀?fù)雜地形的功率曲線特性測試和載荷測試比較困難，因此，選擇合適的測試風(fēng)電場尤為重要。 　　三、工廠審查
　　
　　工廠審查實質(zhì)上就是對整機制造商的生產(chǎn)能力評估和質(zhì)量管理體系審查，是對制造商的制造工藝、工廠生產(chǎn)制造能力以及產(chǎn)品一致性的評估和審查。
　　
　　風(fēng)電機組零部件變更對于型式認(rèn)證的影響
　　
　　目前對于風(fēng)電機組制造商來說，風(fēng)電機組型式試驗成本較高，風(fēng)電機組制造商不可能將各種配置的風(fēng)電機組在風(fēng)電場豎機進(jìn)行型式測試。因此，風(fēng)電機組零部件的變更對設(shè)計評估和型式試驗產(chǎn)生的重要影響，是整機制造商比較關(guān)注的問題。下面簡單介紹關(guān)鍵部件更改對風(fēng)電機組型式認(rèn)證的影響：
　　
　?。?）如變更葉片，對于設(shè)計評估，載荷需要重新評估，風(fēng)電機組結(jié)構(gòu)安全需要重新校核；對于型式試驗，功率曲線特性測試和載荷測試需要重新測試。
　　
　?。?）如變更齒輪箱、發(fā)電機、變流器等大部件，在保持設(shè)計不變的情況下，對于設(shè)計評估，需要補充設(shè)計評估資料，如圖紙、計算報告等；對于型式試驗，功率曲線特性測試和載荷測試不需要重新測試，更換后的部件須做部件型式認(rèn)證，同時配整機做相關(guān)評估審查即可。
　　
　?。?）如變更控制器，在保持控制策略不變的情況下，對于設(shè)計評估，需要補充設(shè)計評估資料，如設(shè)計圖紙、原理圖等；對于型式試驗，功率曲線特性測試和載荷測試不需要重新測試，變更后的控制器須做部件型式認(rèn)證，同時配整機做相關(guān)評估審查。
　　
　　結(jié)語
　　
　　對中國風(fēng)電整機制造商來說，2015年是忙碌的一年，各大制造商都在對自己公司的主力機型進(jìn)行型式認(rèn)證。對風(fēng)電機組進(jìn)行型式認(rèn)證，無論對于風(fēng)電開發(fā)商、設(shè)備制造商、還是整個風(fēng)電行業(yè)來說都是好事。一方面，對風(fēng)電設(shè)備行業(yè)可以起到優(yōu)勝劣汰的作用，達(dá)不到認(rèn)證要求的企業(yè)市場空間將越來越小，并最終出局；另一方面，有利于龍頭企業(yè)的地位鞏固，通過認(rèn)證的風(fēng)電設(shè)備，任何企業(yè)都應(yīng)采用相應(yīng)的結(jié)果，不得要求重復(fù)檢測，這實際上也減輕了設(shè)備供應(yīng)商不必要的負(fù)擔(dān)。更重要的是，我國風(fēng)電設(shè)備的質(zhì)量與性能必將大大提高，這更有利于增強我國風(fēng)電設(shè)備在國際市場中的競爭力。