風向標零位校正系統(tǒng)的校正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種校正方法，具體涉及一種風向標零位校正系統(tǒng)的校正方法。
【背景技術(shù)】
[0002]風電機組偏航對風不準對機組發(fā)電量會產(chǎn)生明顯影響，直接影響了風電場發(fā)經(jīng)濟效益。引起機組對風不準的主要原因是由于位于機艙上測采集風向的傳感器采集到的零方向并不是機頭實際方向。目前在維護和安裝中風向標零位校正采用觀察法，靠維護人員的直觀感受將風向標零刻度所指方向與機頭方向校正平行，由于每個人感觀差異易導致校正的誤差，使傳感器采集到的零方向并不是機頭的實際方向，從而導致機組對風不準，直接導致機組捕獲的風能減少，機組發(fā)電量減少，使風電場的經(jīng)濟效益受到巨大的影響。
[0003]為解決這種需求，已有根據(jù)激光找水平的原理，通過激光和鉛垂線等進行風向標校正的裝置。但是這種裝置不能直觀顯示數(shù)值，操作受天氣和人為因素影響。因此急需一種裝置可以快速定量的檢測風向標零位誤差，為風向標零位校正提供依據(jù)。
[0004]風向標由風向標轉(zhuǎn)動部件V(頭部40V、水平桿402,和尾翼403,)、內(nèi)裝風向角度信號發(fā)生器的殼體底座2'和信號輸出插座等組成，如圖1所示。通過底座固定安裝在機艙罩殼頂部的氣象架上，底座上設置有風向標的零刻度線，當風向標與零刻度所指方向一致時，風向標的傳感器輸出零度信號。因此風向標輸出的角度代表了風向與機組機頭方向的夾角，風電機組通過偏航使夾角盡量保持在零度，實現(xiàn)機組的追風動作。在實際風電場運行中由于機組晃動等原因會導致風向標出現(xiàn)松動產(chǎn)生誤差。導致風向零刻度線出現(xiàn)偏離，導致機組捕獲的風能下降。
[0005]機艙罩殼頂部的氣象架形式分兩種:橫桿式，豎管式。橫桿式支架通過風速計、風向標下面的螺母與橫桿加緊固定。豎管式主要依靠風向標套管外側(cè)的擰緊螺釘固定。
[0006]由于風向標需要將風向標的底座上的零刻度位與機頭方向?qū)R，對零操作一般為維護員工目測風向標零位與支架的位置來完成，從視覺效果上來看，橫桿式支架的風向標由于具有方形特征，在對零誤差一般在5-10°左右，而豎桿式固定的風向標由于參考點在圓柱形豎桿上，確認難度大，單從肉眼找誤差比較困難，因而會造成對零的誤差較大，導致測量誤差增大。
[0007]當來風Vo與機頭方向成一定夾角<^時，如圖2所示，評價機組的出力損失需要從來流風功率與能量利用系數(shù)兩方面進行考慮。通過矢量分解將絕對來風分解，機頭正方向來流速度Vw = vocos(aw)。因此機組機頭方向風輪橫截面內(nèi)流過的風的功率Pw = pvo3cos3(aw)A/2。由于對風角度引起的風能能量損失如圖3所示。
[0008]而電子羅盤，又稱數(shù)字羅盤，在現(xiàn)代技術(shù)條件中電子羅盤作為導航儀器或姿態(tài)傳感器已被廣泛應用。電子羅盤與傳統(tǒng)指針式和平衡架結(jié)構(gòu)羅盤相比能耗低、體積小、重量輕、精度高、可微型化，其輸出信號通過處理可以實現(xiàn)數(shù)碼顯示，不僅可以用來指向，其數(shù)字信號可直接送到自動舵，控制船舶的操縱。目前，廣為使用的是三軸捷聯(lián)磁阻式數(shù)字磁羅盤，這種羅盤具有抗搖動和抗振性、航向精度較高、對干擾場有電子補償、可以集成到控制回路中進行數(shù)據(jù)鏈接等優(yōu)點，因而廣泛應用于航空、航天、機器人、航海、車輛自主導航等領(lǐng)域。
[0009]因此將電子羅盤和設計的風向標及主軸專用夾具相結(jié)合，引出了這種應用電子羅盤進行風電機組風向標的零位校正的裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種風向標零位校正系統(tǒng)的校正方法，能夠通過主軸角度校正部件測量的角度，直接調(diào)節(jié)風向標角度校正部件的角度，使得風向標的零刻度線與所述主軸相平行，從而將風向標的零刻度線的誤差得以量化，同時提高了風向標零位校正的速度和精確度，從而降低了風電機組偏航對風不準的程度，促進機組發(fā)電量的提升，增加了風電場的經(jīng)濟效益，并且由于手持調(diào)節(jié)部件可以實時觀測實施調(diào)整，降低了額外操作所帶來的不必要地測量誤差。
[0011 ]為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0012]一方面，本發(fā)明提供一種風向標零位校正裝置，包括風向標角度校正部件、主軸角度校正部件和角度調(diào)節(jié)部件，所述風向標角度校正部件安裝在測試裝置的外部，并與測試裝置上的風向標連接，所述風向標角度校正部件用于調(diào)節(jié)風向標的角度;所述主軸角度正部件安裝在測試裝置內(nèi)的主軸上，所述主軸角度校正部件用于測量主軸的角度，所述角度調(diào)節(jié)部件分別與所述風向標、主軸角度校正部件連接，并通過主軸角度校正部件測量的角度調(diào)節(jié)所述風向標的角度，使得風向標的零刻度線與所述主軸相平行。
[0013]本發(fā)明的風向標零位校正裝置，通過角度調(diào)節(jié)部件，可以調(diào)節(jié)風向標的角度，使得風向標的零刻度線與所述主軸相平行，從而將風向標的零刻度線誤差得以量化，同時提高了風向標零位校正的速度和精確度，從而降低了風電機組偏航對風不準的程度，促進機組發(fā)電量的提升，增加了風電場的經(jīng)濟效益，并且由于手持調(diào)節(jié)部件可以實時觀測實施調(diào)整，降低了額外操作所帶來的不必要地測量誤差。
[0014]在上述技術(shù)方案的基礎上，本發(fā)明還可作出如下改進:
[0015]作為優(yōu)選的方案，所述風向標角度校正部件包括風向標電子羅盤，所述風向標電子羅盤與風向標的零刻度線對齊，并用于測量所述風向標的角度;所述主軸校正部件包括主軸電子羅盤，所述主軸電子羅盤與所述主軸的方向平行，所述主軸電子羅盤用于測量所述主軸的角度，所述角度調(diào)節(jié)部件分別與所述風向標、主軸電子羅盤連接，并通過主軸電子羅盤測量的角度調(diào)節(jié)風向標電子羅盤的測量的角度，使得風向標的零刻度線與所述主軸相平行。
[0016]采用上述優(yōu)選的方案，電子羅盤與傳統(tǒng)指針式和平衡架結(jié)構(gòu)羅盤相比能耗低、體積小、重量輕、精度高、可微型化，其輸出信號通過處理可以實現(xiàn)數(shù)碼顯示，不僅可以用來指向，其數(shù)字信號可直接送到自動舵，控制船舶的操縱，從而易于通過角度調(diào)節(jié)部件來控制。
[0017]作為優(yōu)選的方案，所述風向標角度校正部件還包括第一支架，所述第一支架設在測試裝置的風向標上，并與所述風向標的零刻度線對齊，所述風向標電子羅盤卡設在所述第一支架上。
[0018]采用上述優(yōu)選的方案，通過支架的設置，便于安裝，設在風向標轉(zhuǎn)動部件上可整體轉(zhuǎn)動，便于調(diào)節(jié)。
[0019]作為優(yōu)選的方案，所述第一支架的底部設有第一卡槽，所述第一支架通過第一卡槽卡裝在所述風向標上，所述第一支架的頂部還設有第二卡槽，所述風向標電子羅盤卡裝在第二卡槽中，并且所述第二卡槽的水平方向與所述風向標的零刻度線對齊。
[0020]作為優(yōu)選的方案，所述主軸角度校正部件還包括第二支架，所述第二支架設在所述主軸上，并與所述主軸相平行，所述主軸電子羅盤卡設在所述第二支架上。
[0021]采用上述優(yōu)選的方案，便于安裝，方便調(diào)節(jié)。
[0022]作為優(yōu)選的方案，所述第二支架的頂部設有凹槽，所述主軸電子羅盤卡裝在所述凹槽中，所述第二支架的底部卡裝在所述主軸上，并且所述凹槽的水平方向與所述主軸平行。
[0023]作為優(yōu)選的方案，所述第二支架上還設有激光發(fā)生器，所述激光發(fā)生器用于調(diào)節(jié)所述第二支架與所述主軸相平行。
[0024]采用上述優(yōu)選的方案，能夠更準確地調(diào)整第二支架，使其與主軸平行。
[0025]作為優(yōu)選的方案，所述第一支架和第二支架