IEC61400-1第六章注释
这篇文章解读一下IEC61400-1第六章的三个注释。
外部条件作为标准比较重要的章节，对于更深入的学习理解整个标准非常重要，因此注释也要重点的学习理解。
"湍流极端风模型的湍流标准差与正常湍流模型（NTM）或极端湍流模型（ETM）无关。稳态极端风模型通过约3.5的峰值因子与湍流极端风模型相关联。"
注释3是对极端湍流模型 (ETM)的湍流标准差的说明。
湍流极端风模型中的 σ1并不来自正常湍流模型 (NTM) 或极端湍流模型 (ETM)，而是根据公式17独立定义的。
稳态极端风模型与湍流极端风模型 之间通过一个峰值因子3.5 联系起来。
这意味着：
当 𝑧=𝑧hub时，将公式17带入上面的公式
Ve50(𝑧)≈V50(𝑧)+3.5⋅0.11⋅ V50(𝑧)=1.385 V50(𝑧)≈1.4 V50(𝑧)
这也解释了为什么
𝑉𝑒50(𝑧)=1.4𝑉50(𝑧)
“阵风幅值（Vgust）是经过校准的，它与启停等运行事件的概率结合后，整体等效的重现期为 50 年。”
注释4解释了阵风和启停机等工况是怎么整体等效为 50 年一遇的极端工况的。
公式 (18) 计算出的V gust，它定义了 EOG 模型中，轮毂高度处的风速变化峰值。
这个值决定了标准中公式 (19) 中风速随时间变化的幅度。
EOG 风况不是独立存在的，而是和启停、故障等风机运行事件耦合的。
风机的启停、变桨、故障停机等事件本身有发生概率，极端阵风本身也有发生概率。
标准中的EOG阵风不是单独的50年一遇阵风，而是和启停机等事件概率相乘后，整体等效为 50 年一遇的极端工况。
我们关注的应该是阵风加启停机等事件同时发生的组合工况的极端性。
对于单独的强阵风，如果风机处于正常运行状态时，控制策略可以有效调节，载荷风险相对可控。
但当风机正处于启停、故障停机等瞬态过程中时，控制策略处于非稳定状态，结构阻尼、气动载荷都处于敏感阶段，此时遭遇强阵风，才是真正的危险工况。
因此标准在制定阵风风速时，把阵风强度和启停机事故等事件概率结合起来，校准出一个等效的 50 年一遇水平，确保这种组合工况的安全性。
EOG 风况主要用于 DLC 2.3（故障状态 + EOG）、DLC 3.2（启动过程 + EOG）、DLC 4.2（停机过程 + EOG）等工况，这些都是 “运行事件 + 极端阵风” 的组合工况。
注释 4 的核心意思是EOG 模型中的阵风幅值，不是单独的 50 年一遇阵风，而是和启停等运行事件的发生概率结合后，整体等效为 50 年一遇的极端工况，以此确保风机在瞬态过程中遭遇阵风时的结构安全。
“假定 6 小时的运行时间，对应于一场风暴中最剧烈部分的持续时间。”
注释5解释了6 小时这个数值的物理意义，说明它不是拍脑袋定的，而是对应了风电场设计中一个关键的气象假设。
真正对风机载荷影响最大的，是风暴的核心峰值阶段，也就是风速持续高位、湍流和剪切都最剧烈的时段。
基于全球风资源数据和风暴统计，IEC 标准制定者认为：绝大多数极端风暴的最强阶段，持续时间都不会超过 6 小时。
对于结构强度，风机必须能够承受风暴峰值风况加电网断电的组合，持续作用 6 小时，而不发生结构失效。
对于控制系统与保护逻辑设计，风机在电网断电后，会进入 “孤岛运行” 或 “安全停机” 模式，需要依靠备用电源维持变桨、刹车等关键系统的运行。
因此，备用电源的容量设计，也必须覆盖这 6 小时的需求。
