风电型式和项目认证的关键因素
添加时间：2012-12-11 11:45:19
来源：国际电力网
在世界大多数地方，风电场、风机和零部件认证都代表了最先进的技术并且是必须的。此外，进行协调标准的认证也是对产品出口的有力支持。型式认证和项目认证对生产商、运营商、银行和保险公司的好处在各类认证流程和指南中都有描述。根据风机认证指南2003 版和2004 增补版[2] 获得型式和项目认证书的流程模块都有详细的说明。
型式认证包括设计评估、制造和架设过程中设计要求的落实、质量管理评估和样机测试。项目认证则建立在型式认证的基础上，涵盖了风场评估、风场特定设计评估、制造监督、运输和架设，以及试车和周期性监测等方面。每个模块均以符合性声明作为结论，成功完成相关模块，证明项目和风机是安全、可靠 和成功之后，方能颁发认证证书。风机认证已有三十年的历史，在应用中，
认证范围、要求和深度随国家不同而不同，如德国、丹麦和印度就各有各的规范。这些国家在风机认证规范的开发和应用上仍处于领先地位，但近年来，中国、美国和日本等一些国家，以及运营商、制造商和许多银行也意识到对风机和风电场进行全面评估和认证的必要性。总体而言，为了展示风机功能和结构的可靠性，专业知识以及对风电系统进行技术完整性和安全要求的评估与认证变得越来越重要。尤其是，项目认证让人们可以评估风机在不同环境工况下的技术完整性（例如寒冷气候或者风电场布局中的伴流影 响），从而提高风机在风场中运行的可靠性。最大程度降低风险并增加投资者、保险机构、运营商和管理机构的信心是项目认证中第三方评估的主要目的。
2. 认证
根据ISO/IEC 17000 国际标准，认证是确认一个产品或一项服务合乎特定要求（如指南、准则或标准）的过程。在风能领域，实施型式认证和项目认证参照的是国际标准和指南。通常的惯例是，风机整机进行型式认证（见第四章），整个风电场进行项目认证（见第五章）。另外，零部件的认证则让二级供应商得以进入市场。
3. 指南
1986 年，德国劳氏的风能部门制定了第一个全面的国际型式认证和项目认证流程，其基础部分沿用至今，但定期进行升级，以体现该领域的实践变化和发展。风能体系认证的国际标准化肇始于1995 年的国际电工委员会（IEC），结果在2001 年4 月发布了第一个IEC WT01[1]。建立在[1] 和GL[2,3] 基础上的认证流程已通行国际，并成为陆上和海上风机与风电场最重要的认证指南。
4. 型式认证
型式认证一般适用于风机的通用设计要获得型式认证书，就要完成图1 所示的模块。每个模块都以符合性声明来证明合乎相关的指南。型式认证书会列出这些声明，并最终确认风机的型式认证。图2 为两份 证书的样本。任何时候都可以进行旨在更新证书的再认证。此外，备选部件也可逐步包括进来。
4.1 设计评估
根据[2]，设计评估可分为A、B、C三部分。C 级设计评估可用于架设风机样机。在C 级设计评估中，要对风机原型设计文档进行似然性检验。A 级和B 级设计评估要对设计分析进行全面评估，这涉及全部所需的材料和部件的测试，并在被评估型号的首批风机试车时完成。与A 级评估相比，B 级评估包括了一些 未决问题，前提是这些问题与安全没有直接的相关性。此外，声明有效期为一年。这段时间正好用来实现A 级设计评估中的所有要求。A 级设计评估不包含任何未决项目，在设计修改之前不会过期。根据[2]，要对以下文件进行评估，其表现形式为规格、计算结果、图纸、说明书和/ 或零件清单。控制和安全概念载荷工况定义/ 载荷假设
安全系统 叶轮和叶片测试报告 机械结构，如机舱和转子
机械部件（包括在试验台对齿轮箱进行样机测试）
电气安装（包括避雷装置） 塔架和塔基（可选择） 架设、试车、操作和维护说明书
其它可选择项目，如人员安全防护、消防或状态监控系统载荷工况的定义和载荷假设/ 负载计算可以选择性地根据IEC 61 400-1 国际标准的第二版[4] 或61 400-1 的第三版[5] 来进行，而不使用GL 风机指南[2]。这样，IEC 标准中所规定的全部要求都将用于设计和认证。
IEC 标准中未规定的事宜将依据GL 风机指南风能的快速崛起给输电网络带来了很大压力。2] 来处理
4.2 制造与安装过程中设计相关规定的落实 （IPE）
IPE 会确保风机部件技术文件中的规定在风机生产和架设过程中得到遵守和落实。零部件制造商和风机系统制造商要向认证机构证明这一点。
4.3 制造商和设计者的质量管理体系制造商和设计者的生产和设计过程必须满足ISO 9001 的规定，这一点要加以证实。一般而言，质量管理体系要由被认可的认证机构进行鉴定。
4.4 样机测试
在样机测试中，被认可的测试实验室要对功率曲线、噪声和电气性能，以及风机性能和负荷进行测量。此外，齿轮箱的样机也会安装上进行测试。所有的测试报告都会进行似然性检验并与设计文件中的假定值进行比照。
5. 项目认证
项目认证涵盖了风机在指定风场中的风场状况和适应性的评估。各评估模块见图3。成功完成图3 中不同模块的评估之后，即可颁发项目认证证书（见图4），只要按规定时间进行定期监测，该证书就一直有效。
5.1 风场评估
在风场评估中，要检查风场状况并与风机通用设计评估中（型式认证的一部分）的参数进行对比。要对以下风场状况的文件进行评估：
风况 土质 电力情况 其它环境状况（温度、地震、雷电、冰雪等）
风场评估将以符合性声明作为结论。如风场状况不为设计参数所涵盖，就要根据风场特定情况进行设计评估，通用设计评估会升级到特定风场的设计评估（见5.2 节）。
5.2 特定风场的设计评估
特定风场的设计评估将型式认证中的设计评估范围扩展到特别的风场状况。进行特定风场的设计评估基于以下原因：风场状况未被设计参数所涵盖风机设计偏离了型式认证评估的设计（例如，专为风电场设计的塔架）
5.3 制造监督
在制造监督之前，生产商必须满足相应的质量管理（QM）规定。通常，QM 体系应通过ISO 9001 认证，否则QM 措施就要由认证机构进行评估。制造监督的力度取决于质量管理措施的水准，一般而言，包括这些措施，如检验、材料和零部件测试、质量管理记录审查（测试认证书、测试报告）以及对防腐措施的检验等。
5.4 运输和安装监督
在风电场，需要对重要的安装步骤进行监控。在监控之前，要监督风机零部件从工厂到风电场的运输。在安装之前，根据现场的特定环境，要准备一本包括所有操作步骤的安装手册。此外，还要准备标明了风机位置的风场示意图和电气安装示意图，说明机组如何与公用主电网连接。
5.5 试车监督
试车监督主要处理从安装完成到风机运行的过渡期。试车监督的对象是风电场中的风机，要最终确认风机已做好运行准备并符合全面评估中的假定值。试车将根据以前所批准的所有部件的运行和安全评估流程来进行。
5.6 定期监测
定期监测对维持项目认证证书的有效性是必要的，并要定期进行，如每隔两年。定期监测要由获得授权的专业人士进行，其范围至少包括主要的部件（如叶轮、齿轮箱、塔架）、电气装置、液压和气动系统、安全和控制系统等。