风电机组机位有效湍流强度计算方法

存量风电机组延寿分析文|顾佥，王丹丹，蔡继峰，吕志鹏从2009年起，兆瓦级风电机组开始大规模进入风电市场。

由于早期安装的风电机组到目前为止已经运行了十多年，它们的健康状况和运行稳定性逐渐成为风电场业主关注的问题。

由于具有初期投入较大、生产过程中却消耗极小的特点，风电机组的实际使用寿命成为预测风电场经济性能的关键因素。

根据GL设计导则和IEC 61400规范等设计准则，多数兆瓦级风电机组最初是按照20年寿命来设计的，国内外的各个认证机构也是按照这个使用年限，对风电机组的设计进行计算校核。

因此，对于绝大多数风电场而言，在招标采购风电机组时，都是按照20年的寿命来计算成本与收益的。

然而在风电机组设计的初期，制造商并不能确定产品的具体工作位置，同一款产品也可能被应用到多个地区。

因此，在计算风载的时候，采用的并不是实际风电场的检测数据，而是按照标准中的平均风速和湍流等级，将各个风电场划分为不同的级别，设定对应的模拟风况进行计算。

这种模拟方式，必然会导致风电机组的计算工况和真实工况存在一定程度的差别。

出于安全考虑，风区一般是按照向上定级进行级别划分（某些山地的特殊机位例外），设计载荷会比实际载荷偏大，因此，大部分风电机组的实际安全使用寿命是超过20年的。

本文以某风电场为例，在对比该风电场内风电机组的设计风况与实际风况之间差别的基础上，从载荷、主要结构件疲劳寿命、发电量预算数据等角度，对风电机组延长设计使用寿命的可行性、安全性和经济性进行了分析，并对存量风电机组的延寿服务提出建议。

风况与载荷对比现场风况与设计风况的差距是研究的首要着手点。

本文以某风电场为例，对其真实风况与设计风况进行对比。

该风电场内安装有24台2MW双馈型风电机组（应保密要求，本文不披露风电场位置和具体机组型号），已并网7年。

在建设初期，由于历史测风数据不准确，导致业主对场地内年平均风速与湍流强度的估值过高，进而造成机组选型出现偏差，具体情况见表1与图1。

风电场风资源评估湍流强度计算方法风电场风资源评估是风电场建设前的重要工作之一，它的准确性对于风电场的投资回报和发电效率具有决定性的影响。

而湍流强度是评估风资源的关键指标之一，它反映了风场中风速的变化程度和不均匀性。

本文将介绍湍流强度的计算方法及其在风电场风资源评估中的应用。

湍流强度是指风速的波动程度，它可以用来描述风场中风速的不稳定性。

湍流强度的计算方法有多种，其中常用的方法包括标准差法、方差法和湍流动能法。

标准差法是一种简单直观的计算方法，它通过计算一定时间内风速的标准差来评估湍流强度。

标准差是一种衡量数据离散程度的统计指标，它表示风速数据的波动程度。

标准差越大，湍流强度越高。

标准差法的计算公式如下：湍流强度 = 风速标准差 / 平均风速方差法是另一种常用的计算方法，它通过计算一定时间内风速的方差来评估湍流强度。

方差是标准差的平方，它也可以衡量数据的离散程度。

方差法的计算公式如下：湍流强度 = 风速方差 / 平均风速的平方湍流动能法是一种更为精确的计算方法，它通过计算风速波动的动能来评估湍流强度。

湍流动能是风速波动的能量，它可以通过计算风速的功率谱密度函数得到。

湍流动能法的计算公式如下：湍流强度 = (湍流动能 / 平均风速的平方)的开平方在风电场风资源评估中，湍流强度的计算是非常重要的。

它可以帮助工程师了解风场中风速的变化情况，从而评估风能的利用率和风机的性能。

湍流强度越大，表示风场中风速的波动越大，这对于风机的运行和寿命会产生一定的影响。

除了湍流强度，风资源评估中还需要考虑其他因素，如平均风速、风向变化等。

这些因素的综合评估可以帮助工程师确定风电场的布局和风机的选型。

在实际评估中，通常会采用多种方法综合考虑各种因素，以提高评估的准确性和可靠性。

湍流强度是风电场风资源评估中的重要指标之一。

准确评估湍流强度可以帮助工程师了解风场中风速的变化情况，从而评估风能的利用率和风机的性能。

在评估中，可以采用标准差法、方差法和湍流动能法等多种方法进行计算，以提高评估的准确性和可靠性。

风场湍流强度的计算及其对风电机组选型的影响王承凯（龙源电力集团公司）摘要：本文从IEC61400－1风电机组安全等级标准引出了风场湍流强度这一重要参数，在分析了湍流强度的含义及其产生的原因后，针对湍流强度计算中常见的几个误区进行了分析说明，并给出了湍流强度计算时测风塔的选择原则，最后给出了有效湍流强度超标的几种处理方式。

本文对于充分认识湍流强度、正确计算风场湍流强度和风电机组选型具有一定的指导意义。

关键词 风场 湍流强度 风电机组 选型1 关于IEC61400-1IEC61400风力发电机组系列标准由IEC（国际电工委员会）制定，内容涵盖风力发电机组的各个方面，如设计标准、安全要求、运行性能测试、载荷测试、噪声测量、电能质量、叶片测试、防雷击保护、机型认证以及远程监控系统等。

其中IEC61400-1是关于风力发电机组的安全要求，由IEC第88技术委员会－风力发电机组工作组制定，是风力发电机组最基本的标准之一，其适用于扫风面积不小于40平方米的风力机。

该标准具体规定了风力发电机组的设计、制造、安装、维护以及在特定环境条件下运行的安全要求，涉及到风力发电机组的各子系统，如控制和保护机构、内部电气机构、机械系统、叶轮系统、支承机构以及电气联接设备等，目的在于避免风力发电机组在寿命期内的意外损坏。

IEC61400-1目前的最新版本是2005年8月发布的第三版，其中第一版1994年发布，第二版1999年发布。

现在市场上流行的大多数风力发电机组是依据IEC61400-1第二版或者第三版设计的。

2 风力发电机组的等级标准为保证风力发电机组的安全性和长期稳定可靠运行，风力发电机组的设计需要考虑运行环境条件和电力环境的影响，这些影响主要体现在载荷、适用寿命和正常工作等几个方面。

各类环境条件分为正常外部条件和极端外部条件，其中正常外部条件涉及的是长期疲劳载荷和运行状态。

极端外部条件出现机会很少，但它是潜在的临界外部设计条件。

高原地区湍流对风电机组的影响研究摘要：我国风能资源丰富的北部、西北地区,大部分为高原环境,近年来在云南地区进行开发的风电场海拔都比较高。

根据国内风力发电机组GBT20626.12006的标准,当海拔高度超过1000米时,就需要考虑高海拔气候环境变化对风力发电机组带来的影响。

研究高原地区湍流对风电机组性能和载荷的影响是非常有必要的。

基于此，本文主要对高原地区湍流对风电机组的影响进行分析探讨。

关键词：高原地区湍流；风电机组；影响研究1、前言在我国高原地区，风电场地面障碍物较多，地形起伏大导致地表粗糙度较大，气流由于受到障碍物、地形地貌的影响，湍流强度也较大；同时在加上风电机组的重力载荷、惯性载荷，使得机组的发电能力和所受载荷情况影响都很大。

为了保证风电机组的稳定运行，在机组载荷设计和风电场选址过程中需要重点考虑湍流的影响。

2、湍流对风电机组发电量的影响2.1风电机组有功输出曲线风电机组是将风能转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能，目前风电场中大部分风电机组，其有功输出曲线表达式如下所示：其中，VS为风电机组启动风速；Vr为风电机组额定风速；Ve为风电机组极限风速；Pr为风电机组额定功率；P(V)为风电机组实时功率。

当风速小于启动风速或者大于极限风速时，风电机组不发电；当风速大于额定风速小于极限风速时，风电机组输出额定功率；当风速大于启动风速小于额定风速时，风电机组输出实时功率。

2.2湍流对风电机组有功输出的影响根据风电机组有功输出曲线，湍流影响风电机组的有功输出主要是风速大于启动风机小于额定风速之间(VS≤V≤Vr)，因为湍流强度是随着风速的增大而变小，所以对于风速大于额定风速的区间，湍流影响较小。

图1是高原山区某风电场4#机组最近半年的实际功率曲线与标准功率曲线对比图，从图中可以看出风电机组在风速大于5m/s,小于10m/s区间段（5m/s≤V≤10m/s，标黄部分）实际功率曲线明显低于标准曲线，而且当风速大于额定风速时，风电机组的满足标准功率曲线的要求。

风电场微观选址技术研究徐栋;潘家国;赵令金;张先儒【期刊名称】《风能》【年(卷),期】2014(000)012【总页数】4页(P72-75)【作者】徐栋;潘家国;赵令金;张先儒【作者单位】中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司;国投白银风电有限公司;国投白银风电有限公司;国投哈密风电有限公司【正文语种】中文风电场微观选址即风电机组位置的选址，是风电场施工阶段的重要环节。

针对风电场场址不同区域的地形条件，通过分析场区风能资源特征、多种风电机组布置方案的经济技术比较，确定合理的风电机组排布方式，不仅要使风电场具有较好的发电量，而且要尽可能的减少建设投资。

本文根据微观选址前所需搜集的资料、微观选址方案制定、选址过程遵循的原则和需注意的问题等，结合工程实例，对风电场微观选址工作进行了探讨，为风电勘测设计工作提供了依据。

形图，地形图除反映必要的地形、地貌、位置和高程信息外，还需要反映场区内居民点分布、植被和耕地覆盖、道路、输电线路、油井、石油和天燃气管线、文物、军用设备等信息，如场址位于不同行政区划边界，还应反映两省（市、县）的界线。

（5）风电场区域压覆矿产情况，如拟建风电场压覆矿产资源，则需要国土部门出具的安全距离说明。

（6）风电场区域内的其他规划用地范围。

（7）风电场区域的争议用地，并需要项目业主落实其可用性。

（8）风电机组机型参数及当地空气密度下功率曲线、推力系数。

现场微观选址前需要搜集资料，制定微观选址方案。

这些资料主要包括以下内容：（1）风电项目审定后的可行性研究报告。

（2）风电场内部或附近测风塔至少一年的测风数据，测风数据完整率需满足90%以上。

（3）参证气象站情况，包括气象站建站时间、站址变更历史记录、站址周围建筑物和植被的重要变迁记录、气象站测风由人工记录变为自动观测的时间以及平行观测记录；参证气象站气象资料，主要包括近30年年平均风速、年最大风速、与测风塔测风数据同期的逐小时平均风速风向数据。

UP82/1500 IIIA LT 风电机组总体技术参数版本修订内容修订日期A 1st版2008.12B 采用原功率曲线2009.02编制部门:技术研发部名称UP82/1500 IIIA LT 风电机组总体技术参数文件编号:批准：张大同 审核： 施文江 编制：蔡安民保密等级:授权文件 1. UP82/1500 IIIA LT风电机组总体技术参数表一、UP82/1500 IIIA LT 机组总体技术数据序号 描 述 单 位 规 格1 机组数据1.1 制造商 国电联合动力技术有限公司1.2 型 号 UP821.3 额定功率 kW 15001.4 叶轮直径 m 82.761.5 切入风速 m/s 31.6 额定风速 m/s 10.81.7 切出风速（10分钟均值）切出风速 （3秒平均值）m/s25351.8 重新切入风速 m/s 201.9 抗最大风速（3秒均值）m/s 52.51.10 设计寿命 年 202 叶 片2.1 产品型号 40.252.2 叶片材料 玻璃纤维增强树酯 2.3 叶片数量 个 32.4 叶轮转速 Rpm 9.7～19.52.5 额定转速 Rpm 17.42.6 最优叶尖速比 8.52.7 扫风面积 m253842.8 旋转方向(从上风向看)顺时针2.9 风轮倾角 ° 53 齿轮箱3.1 型 号 Jake PPSC1290或南高齿编制部门: 技术研发部名称UP82/1500 IIIA LT 风电机组总体技术参数文件编号:批准：张大同 审核： 施文江 编制：蔡安民保密等级:授权文件3.2 传动级数 两级行星一级平行轴圆柱3.3 齿轮传动比率 100.7463.4 额定功率 kW 16523.5 润滑形式 电动油压泵3.6 润滑油型号 Mobilgear SHC XMP 320或同类性能产品4 发电机4.1 类型 4极双馈异步发电机 4.2 额定功率 kW 15504.3 额定电压 V 6904.4 定子额定电流 A 1200（功率系数为+0.95时） 1118（功率系数为1时） 1198（功率系数为-0.95时）4.5 转子额定电流 A 513（功率系数为+0.95时） 452（功率系数为1时） 445（功率系数为-0.95时）4.6 额定转速 rpm 1750 4.7 额定频率 Hz 50 4.8 绝缘等级 F4.9 润滑脂型号 Kluberplex bem41-132或同类性能油脂4.10 防护等级 IP545 制动系统5.1 主制动系统 全顺桨独立制动5.2 第二制动系统 单盘式，失效安全，主动型（在电网断开期间可让传动系统停车）6 偏航系统6.1 类型 主动电驱动型6.2 偏航轴承形式 4点接触双滚珠轴承，内齿6.3 偏航速度 度/秒 0.87 控制系统7.1 控制柜 PLC7.2 软并网装置/类型IGBT逆变编制部门:技术研发部名称UP82/1500 IIIA LT 风电机组总体技术参数文件编号:批准：张大同 审核： 施文江 编制：蔡安民保密等级:授权文件7.3 补偿电容容量/组数kvar 无7.4 额定出力的功率因数-0.95～0.95 (可调节)8 防雷保护8.1 防雷设计标准 按照IEC61024-I设计 符合GL2003认证规范8.2 防雷措施 电气防雷、叶尖防雷等8.3 风机接地电阻 Ω ≤4Ω9 塔架9.1 类 型 钢制锥筒（内设爬梯、防跌落保护、照明灯等）9.2 高度（塔底法兰至轮毂中心高）米 659.3 表面防腐 喷漆防腐10 重量10.1 机舱 吨 6310.2 叶轮 吨 33.710.3 塔架 吨10.4 基础环 吨11 基础 地埋基础环钢砼结构12 适用范围12.1 运行温度 ℃-30～+40℃12.2 生存温度(待机)℃-40～+50℃12.3 防沙尘 mg/m3 1012.4 是否考虑冰载 是12.5 地震烈度 级 Ⅶ二、标准功率曲线编制部门:技术研发部名称UP82/1500 IIIA LT 风电机组总体技术参数文件编号:批准：张大同 审核： 施文江 编制：蔡安民保密等级:授权文件UP82 标准功率曲线风速 （m/s）功率（KW）推力系数UP82功率曲线3 4 1.08474 49.2 0.89615 146.6 0.76276 278.2 0.73957 466.9 0.73958 716.4 0.73959 1030.9 0.728510 1364.7 0.663910.8 1500 0.538011 1500 0.497212 1500 0.382313 1500 0.291214 1500 0.229715 1500 0.185616 1500 0.152817 1500 0.127918 1500 0.108619 1500 0.093220 1500 0.080921 1500 0.070822 1500 0.062523 1500 0.055524 1500 0.049725 1500 0.0447注：以上仅在空气密度为1.225kg/m3,湍流强度小于10%时有效。

⼩型垂直轴风⼒发电机设计⼩型垂直轴风⼒发电系统设计[摘要]本⽂介绍了⼀种⼩型垂直轴风⼒发电系统的设计⽅案，本系统主要⾯向沿海⾼层建筑或边远地区⽤户。

经过查阅⼤量⽂献资料结合必要的理论计算，系统采⽤四⽚NACA0012型叶⽚构成H型达⾥厄风⼒机，利⽤永磁直驱同步发电机将机械能转化为电能，经过电⼒电⼦电路对蓄电池进⾏充电。

⽂中对主要⽀撑件和传动件进⾏了必要的结构校核，对所⽤的两个⾓接触球轴承进⾏了使⽤寿命校核。

最后以垂直轴风轮和永磁直驱发电机为主要对象，⽤solidworks软件建⽴三维模型，设计风⼒发电系统主要零部件，并简要介绍其控制电路、选择蓄电池型号。

[关键字] 垂直轴风⼒发电机达⾥厄 NACA0012翼型Design of the Vertical Axis Wind Turbine[Abstract]This is a design of a kind of vertical axis wind turbine which was used in removed rural area or highrise in seaside city based on related theories. By consulting reference sources and necessary mathematical operation,four NACA0012 air-foil blades were used as the compoments of the H-type Darrieus. The lead-acid bettery was charged by the electrical energy which was generated by a permanent magnet synchronous motor with the operation of power electronic circuits. In this article,some constructures such as the main suppoting parts and the angular contact ball bearings were vertified on the intensity and life. By using of the solidworks2006 software,every important part has a 3D model. We also design a control circuit and bettery breifly.[Keywords] Vertical axis Wind turbine Darrieus NACA0012 air-foil⽬录第⼀章绪论 (1)1.1 国内外风⼒发电的发展现状及其趋势 (1)1.2 ⼩型垂直轴风⼒发电机发展概况 (3)第⼆章风⼒发电基本原理 (4)2.1 风特性 (4)2.1.1 风能量 (4)2.1.2 湍流特性 (5)2.2 风⼒发电系统结构框架 (5)第三章⼩型垂直轴风⼒发电的总体设计 (6)3.1 风⼒机的种类及选择 (6)3.2 垂直轴风⼒机空⽓动⼒学 (8)3.2.1 风能利⽤率 (9)3.2.2 Cp-λ功率特性曲线 (10)3.2.3 贝茨极限 (10)3.2.4 叶尖速⽐ (11)3.2.5 风⼒机的功率及扭矩计算 (11)3.3 叶⽚选型 (12)3.3.1 叶⽚实度 (13)3.3.2 叶⽚形状及材料 (14)第四章电⽓设备及传动设计 (16)4.1 基本原理 (16)4.1.1 法拉第电磁感应原理 (16)4.1.2 相位⾓及功率因数 (16)4.2 转化装置 (17)4.2.1 直驱式永磁同步发电机 (17)4.2.2 电⽓系统电路设计 (17)4.3 传动系统结构设计及计算 (18)4.3.1 传动轴的设计 (18)4.3.2 轴承的计算及选型 (20)第五章刹车装置及其他部件设计 (25)5.1 刹车装置 (25)5.1.1 刹车装置原理 (25)5.1.2 刹车结构受⼒计算 (27)5.2 塔架的设计 (28)5.2.1 ⽀撑件受⼒分析 (28)5.2.2 拉索的受⼒计算 (30)5.3 蓄电池和选型 (31)5.3.1 蓄电池的种类及⼯作基本原理 (31)5.3.2 蓄电池选型 (32)5.4 箱体的设计 (32)5.4.1 箱体的外形设计 (32)5.4.2 箱体的防锈与密封 (33)结论 (34)致谢语 (35)参考⽂献 (36)附录 (37)引⾔当前⽕⼒发电仍然是主要的发电⽅式，其⾼污染⾼能耗正⼀步步吞噬着地球脆弱的⽣态环境，地球急需⼀种环保⾼效的可再⽣能源来替代⽕⼒发电。

风电机组叶片与塔架间最小距离的影响因素分析作者：***来源：《机电信息》2020年第02期摘要：随着风力发电技术的发展，叶片长度越来越长，越来越柔软，叶片与塔架间的最小安全距离能否满足标准要求往往成为制约机组设计的关键因素。

现针对某兆瓦级直驱风电机组，通过3种方法调整了叶片与塔架间的最小距离，并对比了机组功率及关键部件载荷，对叶片与塔架间最小距离的主要影响因素及其规律进行了分析总结。

关键词：风电机组;叶片距塔架间最小距离;影响因素0 引言随着风力发电技术的发展，风电机组功率越来越大，叶片也越来越长，越来越柔软，导致叶片变形越来越严重。

在设计开发过程中，叶片距塔架的最小距离能否满足标准要求成为了制约机组设计的关键问题。

影响叶片与塔架最小距离的因素有很多，影响程度各不相同。

本文针对固定环境条件下的某兆瓦级直驱风电机组，通过3种方法调整叶片与塔架的最小距离，并对比机组发电量及关键部件载荷，分析总结了叶片与塔架间最小距离的主要影响因素及规律。

1 叶片与塔架间最小距离在风电机组设计过程中，需要着重考虑保证叶片和塔架之间不会发生机械干扰，即叶片最大变形要小于静止状态下叶片到塔架的距离。

叶片变形计算公式：D=（S-T）×1.1×PSF×1式中，D表示叶片最大变形;S表示叶片静止状态下叶尖距离塔架的最小距离;T表示仿真得到的叶尖到塔架的最小距离;PSF表示局部安全系数。

本文主要针对叶片变形计算公式中的相关参数进行调整分析，所有计算工况均按照IEC 61400-1标准制定，计算时采用相同的空气密度、湍流强度。

2 锥角、仰角对叶片与塔架间最小距离的影响直接增大锥角及仰角可以有效增大叶片与塔架间的最小距离，但会导致有效风轮面积变小，损失发电量，引起叶根及轮毂载荷变化，因此需要对此进一步分析。

首先，分析锥角及仰角变化引起的载荷及功率变化。

机组初始设计时采用的锥角为-4.0°、仰角为5.0°，所以选取以下锥角、仰角组合进行分析：（1）锥角-4.0°，仰角分别为5.0°、5.5°、6.0°、6.5°、7.0°、7.5°;（2）仰角5.0°，锥角分别为-4.0°、-4.5°、-5.0°、-5.5°、-6.0°、-6.5°。

湍流强度的影响湍流就是风机实时发电过程中的大恶魔,在这一点上没有之一。

由于与生俱来的随机性和强非线性，即便你懂得风的轨迹，也很难预测到这个恶魔何时会跑出来破坏风力发电，所以只能在分析报告中看到它的踪迹—-比如风机齿轮箱损坏、叶片开裂、基础开缝、发电量不达标，等等，诸如此类的问题无不与湍流有关，也就是说，这个恶魔脱不了干系，可这个看不见摸不着的东西究竟是什么呢？如果你缺少专业知识,那就得补脑了，看看百科中的标准答案解释：“湍流又称紊流,指的是流体的非均匀流动.”这句话能懂的就懂了，再看看下面这段话，即使不懂也会知道湍流到底是个什么级别的风电难题了。

“湍流的复杂,使得它几乎不可能用任何数学方法准确描述，在过去的一个世纪里，科学家们先后发明了涡粘性和混合长度理论、能量级串理论、流动稳定性理论等对它进行说明和解释，但始终没有实现对湍流的完全模拟,它也因而成为流体力学的世纪难题。

”难题也不过是难题而已,只要风机设计师们和湍流这个恶魔来一番斗智斗勇,风机安全性和良好的发电性能是可以有保障的，但前提是要先了解下风机设计湍流等级，然后就是湍流对风机安全性和发电量究竟有哪些影响。

那么，什么是风机设计湍流的等级标准呢?先看最新IEC61400标准（由IEC制定的风力发电机组系列标准）对风力发电机组的安全等级分类，看个表吧:请注意，Vref是指风电场50年一遇的10分钟最大风速；Iref是指15m/s时的湍流强度的平均值；A是指高湍流强度等级，B是指中等湍流等级,C是指低等湍流强度.再说一遍，无论哪位大神都很难用数学方法准确描述湍流，那么风机设计是如何界定湍流的呢?接地气的专家们搬出了万能的统计学方法,根据IEC61400标准规定，湍流强度（TI）是指10分钟内风速随机变化的幅度，也就是10分钟平均风速的标准偏差与同期平均风速的比率。

实际上,这就是风机运行中承受的正常疲劳载荷，也是IEC61400—1风机安全等级分级的重要参数之一。

对IEC 61400-1（第四版）中风电机组载荷计算部分的解读与分析＊文|高俊云I E C61400-1（Wi n d e n e r g y generation systems―Part1: Design requirements 风能发电系统⸺分：设计要求）是陆上风力发电机组设计的国际标准。

该标准定义了风力发电机组从选型到最终完成设计全过程的最低技术要求。

目前，1999年2月发布的IEC 61400-1第二版已经废止，国内外大部分的风电机组整机制造商都是按照2005年8月发布的IEC 61400-1第三版及2010年10月发布的增补1进行陆上风电机组的设计。

IEC 61400-1第三版发布距今已有约15年的时间，我国通过翻译以等同采用的方式于2012年推出了GB/T 18451.1―2012。

经过十多年的发展，风力发电技术取得了长足进步，风电机组额定功率已从千瓦级跨入兆瓦级时代。

机组的安装地点也越来越广，从普通地区扩展到高海拔地区、高温地区、山地、寒冷地区及台风影响区。

风电机组装机容量的不断增加，对电网的适用性，如低电压穿越、高电压穿越等，也提出了更严格的标准。

特别是近年来适用于低风速区的长叶片机组的开发，对机组可靠性和载荷优化控制提出了很高的要求，出现了独立变桨、激光测风前馈控制等许多新的降载控制技术。

这些变化和发展使得标准中存在的一些不足逐渐显现，如机组安全等级覆盖范围较小、湍流模型和载荷外推方法以及安全系数选取的合理性不足、未考虑覆冰对叶片气动性能的影响、机组可靠性设计和评估指标不够明确等。

自2011年开始，国际电工委员会（IEC）组织包括北京鉴衡认证中心在内的多家国际风电机组认证机构、整机生产厂家、相关科研机构等，进行IEC 61400-1（第四版）的编写工作，2019年2月该版标准正式发布。

对比IEC 61400-1第三版及增补1，该版标准结合了近年来风电机组设计技术的发展，不仅标准名称由第三版的“Windturbine”（风电机组）改为了“Windenergy generation systems”（风能发电系统），而且新版标准的内容对多个部分，如载荷仿真、控制系统、结构计算、可靠性、场址适应性评估等，都进行了修订和增补。