風(fēng)速儀修正系數(shù)的標(biāo)定方法、裝置和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)速測(cè)量技術(shù)，尤其設(shè)及一種風(fēng)速儀修正系數(shù)的標(biāo)定 方法、裝置和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在風(fēng)電領(lǐng)域中，風(fēng)速儀是一種常見的感應(yīng)元器件，其對(duì)于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(下面簡稱 "風(fēng)機(jī)"）是否能夠正常工作起著極其重要的作用。風(fēng)速儀檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性直接決定著偏 航、變獎(jiǎng)等系統(tǒng)采用何種策略，W保證風(fēng)機(jī)始終能夠最大限度的有功功率，保證發(fā)電效率或 者發(fā)電量。
[0003] 風(fēng)機(jī)的風(fēng)速是經(jīng)過風(fēng)速儀利用修正系數(shù)修正之后獲得的，在目前機(jī)組控制程序 中，風(fēng)速儀修正系數(shù)是一個(gè)固定數(shù)字，需要人為地逐臺(tái)風(fēng)機(jī)進(jìn)行重新標(biāo)定，并存入主控程 序，W達(dá)到更新風(fēng)速儀修正系數(shù)的目的，W便適應(yīng)風(fēng)速的變化。風(fēng)速儀所測(cè)風(fēng)速數(shù)據(jù)（即測(cè) 得的實(shí)際風(fēng)速)通過主控程序經(jīng)系數(shù)修正后輸出為風(fēng)機(jī)所能利用的風(fēng)速。同一型號(hào)風(fēng)機(jī)，不 論地理位置和其他外部條件如何，在人為更新之前，風(fēng)速儀修正系數(shù)都是定值(即初始值或 現(xiàn)有值，存儲(chǔ)在主控文件中），運(yùn)直接導(dǎo)致風(fēng)速測(cè)量結(jié)果不合理，不精確，不能準(zhǔn)確反映每臺(tái) 風(fēng)機(jī)的實(shí)際情況，從而導(dǎo)致出現(xiàn)風(fēng)電場(chǎng)整體發(fā)電量低或風(fēng)機(jī)功率曲線差等問題。
[0004] 現(xiàn)有方法中，重新標(biāo)定風(fēng)速系數(shù)時(shí)，需要檢測(cè)人員利用激光雷達(dá)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)部分風(fēng) 機(jī)進(jìn)行檢測(cè)，應(yīng)用雷達(dá)數(shù)據(jù)對(duì)機(jī)組風(fēng)速儀修正系數(shù)進(jìn)行標(biāo)定。但是，該方法主要存在如下問 題：
[0005] 1、修正系數(shù)單一，固定不變。而不同的外部條件，風(fēng)況受影響較大，單一的系數(shù)不 能準(zhǔn)確反映每臺(tái)風(fēng)機(jī)所處環(huán)境的實(shí)際風(fēng)況，導(dǎo)致發(fā)電效率低下；
[0006] 2、激光雷達(dá)資源有限，成本較高，不可能用于標(biāo)定每一臺(tái)風(fēng)機(jī)；
[0007] 3、需要人工手動(dòng)進(jìn)行風(fēng)速系數(shù)的標(biāo)定，效率低下，往往跟不上實(shí)際風(fēng)況的變化速 度。
[000引由此可見，現(xiàn)有技術(shù)中缺少能夠根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)的實(shí)際地理環(huán)境、風(fēng)機(jī)所處位置的風(fēng) 況等因素，對(duì)單獨(dú)對(duì)風(fēng)機(jī)風(fēng)速儀修正系數(shù)進(jìn)行標(biāo)定的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種風(fēng)速儀修正系數(shù)的標(biāo)定方法，所述方法包括， 測(cè)量初始標(biāo)準(zhǔn)源的測(cè)量范圍；在所述測(cè)量范圍內(nèi)選取測(cè)量扇區(qū)；獲取初始標(biāo)準(zhǔn)源W及測(cè)量 扇區(qū)內(nèi)的待標(biāo)定的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)速數(shù)據(jù);對(duì)所述獲取的風(fēng)速數(shù)據(jù)進(jìn)行合并及分倉處 理;根據(jù)分倉后的風(fēng)速數(shù)據(jù)標(biāo)定所述待標(biāo)定的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)速儀修正系數(shù)。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種風(fēng)速儀修正系數(shù)的標(biāo)定裝置，所述裝置包括:測(cè) 量范圍選定單元，用于測(cè)量初始標(biāo)準(zhǔn)源的測(cè)量范圍；
[0011] 扇區(qū)選定單元，用于在所述測(cè)量范圍內(nèi)選取測(cè)量扇區(qū)；
[0012] 獲取單元，用于獲取初始標(biāo)準(zhǔn)源W及測(cè)量扇區(qū)內(nèi)的待標(biāo)定的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)速 數(shù)據(jù)；
[0013] 預(yù)處理單元，用于對(duì)所述獲取的風(fēng)速數(shù)據(jù)進(jìn)行合并及分倉處理；
[0014] 修正系數(shù)標(biāo)定單元，用于根據(jù)分倉后的風(fēng)速數(shù)據(jù)標(biāo)定所述待標(biāo)定的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 的風(fēng)速儀修正系數(shù)。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種風(fēng)速儀修正系數(shù)的標(biāo)定系統(tǒng)，包括上述風(fēng)速儀 修正系數(shù)的標(biāo)定裝置、監(jiān)測(cè)云平臺(tái)W及至少一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組；
[0016] 監(jiān)測(cè)云平臺(tái)，用于從所述實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)速儀修正系數(shù)W及風(fēng)速數(shù) 據(jù)，定位異常風(fēng)速儀修正系數(shù)，并對(duì)其進(jìn)行重新標(biāo)定。
[0017] 本方案通過將測(cè)風(fēng)塔的風(fēng)速儀作為標(biāo)準(zhǔn)源，選取距離其一定范圍內(nèi)的風(fēng)機(jī)作為標(biāo) 定對(duì)象，將測(cè)風(fēng)塔的風(fēng)速數(shù)據(jù)與待標(biāo)定風(fēng)機(jī)的風(fēng)速數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得到標(biāo)定后的風(fēng)機(jī)的風(fēng) 速儀修正系數(shù)，并對(duì)現(xiàn)有的修正系數(shù)進(jìn)行修正標(biāo)定。W此類推，將標(biāo)定后的風(fēng)機(jī)作為新的標(biāo) 準(zhǔn)源，選取距離其一定范圍內(nèi)的風(fēng)機(jī)最為標(biāo)定對(duì)象，將進(jìn)行風(fēng)速數(shù)據(jù)計(jì)算、風(fēng)機(jī)的風(fēng)速儀修 正系數(shù)標(biāo)定、修正，從而達(dá)到標(biāo)定、修正風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)所有風(fēng)機(jī)風(fēng)速儀修正系數(shù)的目的。
【附圖說明】
[0018] 圖1示出的是本發(fā)明的風(fēng)電場(chǎng)示意圖；
[0019] 圖2示出的是本發(fā)明的風(fēng)機(jī)的風(fēng)速儀修正系數(shù)的標(biāo)定方法流程圖；
[0020] 圖3示出的是本發(fā)明的測(cè)量扇區(qū)示意圖；
[0021] 圖4示出的是本發(fā)明的單臺(tái)風(fēng)機(jī)的風(fēng)速儀修正系數(shù)的標(biāo)定方法流程圖；
[0022] 圖5示出的是本發(fā)明的風(fēng)速儀修正系數(shù)的方法另一流程圖；
[0023] 圖6示出的是本發(fā)明的風(fēng)速儀修正系數(shù)的標(biāo)定裝置結(jié)構(gòu)框圖；
[0024] 圖7示出的是本發(fā)明的風(fēng)速儀修正系數(shù)的標(biāo)定裝置中修正系數(shù)標(biāo)定單元的結(jié)構(gòu)框 圖；
[0025] 圖8示出的是本發(fā)明的風(fēng)機(jī)的風(fēng)速儀修正系數(shù)的標(biāo)定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。
[0027] 參照?qǐng)D1，描述了本發(fā)明所有實(shí)施例所應(yīng)用的場(chǎng)景，即風(fēng)電場(chǎng)中設(shè)置有一個(gè)測(cè)風(fēng)塔 與若干臺(tái)風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)按照一定的形式排布，由于地理環(huán)境的限制，測(cè)風(fēng)塔與風(fēng)機(jī)之間、風(fēng)機(jī) 與風(fēng)機(jī)之間的距離不盡相同。
[002引實(shí)施例一
[0029] 本實(shí)施例設(shè)及本發(fā)明的風(fēng)機(jī)的風(fēng)速儀修正系數(shù)的標(biāo)定方法流程。
[0030] 參照?qǐng)D2，S110，校準(zhǔn)風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)測(cè)風(fēng)塔的風(fēng)速儀。
[0031] 具體地，應(yīng)用激光雷達(dá)校準(zhǔn)風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)測(cè)風(fēng)塔的風(fēng)速儀，進(jìn)而將測(cè)風(fēng)塔作為標(biāo)定風(fēng) 電場(chǎng)風(fēng)機(jī)的風(fēng)速儀修正系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)源。激光雷達(dá)的安裝可W根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，選定激光雷達(dá) 安裝位置，利用激光雷達(dá)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的測(cè)風(fēng)塔進(jìn)行標(biāo)定，保證測(cè)風(fēng)塔所測(cè)得的風(fēng)速數(shù)據(jù)的準(zhǔn) 確性。標(biāo)定完畢，激光雷達(dá)可撤回，根據(jù)后續(xù)需求重新進(jìn)行安裝。
[0032] S120，W測(cè)風(fēng)塔為圓屯、，選定測(cè)量范圍，此范圍記為第一測(cè)量范圍；W測(cè)風(fēng)塔為標(biāo) 準(zhǔn)源，選定第一測(cè)量范圍內(nèi)的第一測(cè)量扇區(qū)，并標(biāo)定第一測(cè)量扇區(qū)內(nèi)風(fēng)機(jī)的風(fēng)速儀修正系 數(shù)。
[0033] 具體地，W測(cè)風(fēng)塔所在的位置為圓屯、，W2D-4D(D為風(fēng)機(jī)片葉的長度)距離為半徑 畫圓（所畫圓即為"測(cè)量范圍"，不同半徑的圓所能夠得到的理論測(cè)量扇區(qū)弧度是不同的）， 統(tǒng)計(jì)出圓內(nèi)所有待標(biāo)定風(fēng)機(jī)。W測(cè)風(fēng)塔為標(biāo)準(zhǔn)源，根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)的地理環(huán)境W及所統(tǒng)計(jì)的風(fēng) 機(jī)的具體位置，選定第一測(cè)量扇區(qū)(通常情況下，選定的范圍為一個(gè)扇形），并利用測(cè)風(fēng)塔為 標(biāo)準(zhǔn)源對(duì)所選取扇區(qū)內(nèi)的風(fēng)機(jī)的風(fēng)速儀修正系數(shù)逐一進(jìn)行標(biāo)定。
[0034] 參照?qǐng)D3,一般來說，在測(cè)量風(fēng)速的時(shí)候需要對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的地形、風(fēng)機(jī)的位置、高大障 礙物的尾流效應(yīng)、測(cè)風(fēng)塔與風(fēng)機(jī)之間W及風(fēng)機(jī)與風(fēng)機(jī)之間的尾流效應(yīng)運(yùn)些環(huán)境因素予W考 慮。故，在確定測(cè)風(fēng)塔的測(cè)量范圍后，會(huì)將該測(cè)量范圍進(jìn)一步劃分為測(cè)量扇區(qū)W及干擾扇 區(qū)，測(cè)量扇區(qū)表示在運(yùn)個(gè)區(qū)域內(nèi)風(fēng)機(jī)受環(huán)境帶來的干擾相對(duì)較小，該干擾不足W影響風(fēng)機(jī) 風(fēng)速儀測(cè)量風(fēng)速的精確性，進(jìn)而能夠?qū)ζ滹L(fēng)速儀修正系數(shù)進(jìn)行精確的標(biāo)定。干擾扇區(qū)內(nèi)的 風(fēng)機(jī)則不適合當(dāng)前W測(cè)風(fēng)塔為標(biāo)準(zhǔn)源來進(jìn)行風(fēng)速儀修正系數(shù)的標(biāo)定。
[0035] 圖3W單臺(tái)風(fēng)機(jī)為例，示出了在測(cè)量范圍內(nèi)選定的測(cè)量扇區(qū)與干擾扇區(qū)。從圖中可 W看出，對(duì)于單臺(tái)風(fēng)機(jī)而言，距離為4D時(shí)，測(cè)量扇區(qū)的弧度最大，干擾扇區(qū)弧度最小，但綜合 考慮其他因素，例如:尾流強(qiáng)度、障礙物的數(shù)量等，在實(shí)際應(yīng)用中一般優(yōu)選的是W2.加為半 徑劃定測(cè)量范圍，并從中選定測(cè)量扇區(qū)。
[0036] S130,選擇任意一臺(tái)已標(biāo)定的風(fēng)機(jī)作為圓屯、，選定第二測(cè)量范圍；W圓屯、位置的風(fēng) 機(jī)作為新的標(biāo)準(zhǔn)源，選定第二測(cè)量范圍內(nèi)的第二測(cè)量扇區(qū)，并標(biāo)定第二測(cè)量扇區(qū)內(nèi)風(fēng)機(jī)的 風(fēng)速儀修正系數(shù);依次類推，直到風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)所有風(fēng)機(jī)被標(biāo)定；
[0037] 具體地，在第一測(cè)量扇區(qū)內(nèi)的所有風(fēng)機(jī)均被標(biāo)定之后，W運(yùn)些風(fēng)機(jī)中的任意一臺(tái) 作為圓屯、，再次W2D-4D距離為半徑畫圓，統(tǒng)計(jì)出圓內(nèi)所有待標(biāo)定風(fēng)機(jī)。W所述圓屯、位置的 風(fēng)機(jī)作為新的標(biāo)準(zhǔn)源，根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)的地理環(huán)境W及圓內(nèi)待標(biāo)定風(fēng)機(jī)的具體位置，選定第二 測(cè)量扇區(qū)，并利用所述新的標(biāo)準(zhǔn)源對(duì)所選取扇區(qū)內(nèi)的待標(biāo)定風(fēng)機(jī)逐一進(jìn)行風(fēng)速儀修正系數(shù) 的標(biāo)定。W此類推，直到風(fēng)場(chǎng)所有的風(fēng)機(jī)的風(fēng)速儀修正系數(shù)均被標(biāo)定。
[0038] 可W理解的是，選定第二測(cè)量扇區(qū)的所考慮的因素與選定第一測(cè)量扇區(qū)時(shí)的相 同，故在此就不再寶述。此外，不是所有在測(cè)量范圍內(nèi)的待標(biāo)定風(fēng)機(jī)都能夠被標(biāo)定，運(yùn)可能 由于風(fēng)機(jī)處在測(cè)量范圍內(nèi)的干擾扇區(qū)內(nèi)而導(dǎo)致的。
[0039] S140,測(cè)風(fēng)塔的風(fēng)速數(shù)據(jù)、所有風(fēng)機(jī)標(biāo)定的風(fēng)速儀修正系數(shù)W及風(fēng)速數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā) 送至風(fēng)電場(chǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)云平臺(tái)，該平臺(tái)對(duì)每臺(tái)風(fēng)機(jī)的風(fēng)速儀修正系數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，并與實(shí)時(shí)監(jiān) 測(cè)的風(fēng)速儀修正系數(shù)進(jìn)行比對(duì)，并對(duì)異常風(fēng)速儀修正系數(shù)進(jìn)行修正。
[0040] 該監(jiān)測(cè)云平臺(tái)的大數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)現(xiàn)有風(fēng)機(jī)的歷史風(fēng)速數(shù)據(jù)W及實(shí)時(shí)接收的 風(fēng)速數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算每臺(tái)風(fēng)機(jī)的風(fēng)速預(yù)測(cè)值，并利用風(fēng)速預(yù)測(cè)值計(jì)算修正系數(shù)預(yù) 測(cè)值，同時(shí)記錄風(fēng)速儀修正系數(shù)的變化情況