[發明專利]基于激光雷達測風儀的風電機組運行功率特性測試系統及方法

在審

• 申請號: 201410727095.7
• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN104653410A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 謝賜戩;朱鈺;王剛;戈陽陽;李勝輝;付堯;張佳斌
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: F03D11/00
• 分類號: F03D11/00
• 代理公司: 遼寧沈陽國興專利代理有限公司 21100
• 代理人: 何學軍

1.基于激光雷達測風儀的風電機組運行功率特性測試系統及方法，其特征是：由激光雷達側風儀經RS485與上位機通訊傳輸風速等氣象數據，數據采集系統測量風電機組出口電流電壓。

2.基于激光雷達測風儀的風電機組運行功率特性測試方法，其特征是：利用如權利要求1所述的檢測系統完成風電機組功率輸出特性曲線的快速擬合標定，具體方法如下：

（1）激光雷達測風儀位置選定及風速測量：

根據GB/T?18451.2-2003?風力發電機組功率特性試驗要求選取距待測機組2-4倍風力機組葉輪直徑，主風上風向并且充分考慮地形與障礙物影響的位置，同時確定測風有效扇區；激光雷達能夠捕捉到傳統設備所不能獲取的數據，如風資源的垂直剖面圖，能夠滿足不同輪轂高度風電機組的測風需求；實時的風速風向數據以及氣象信息的傳輸也為風力機組的風速風向傳感器精度的標定校準提供了依據；測得的數據經上位機處理后直接提供1min以及10min的數據平均值，為后期的數據處理提供了便利條件；

功率測量：

通過數據采集系統測量風電機組出口三相電壓電流得到相應功率測量值，數據的采集應采用0.5Hz或更快的取樣速率連續運行；

數據處理與功率曲線擬合：

數據采集完成后，需要對測量數據進行處理，主要包括數據篩選、數據回歸、數據修正及測量數據確定及功率曲線擬合完成。

3.根據權利要求2所述的基于激光雷達測風儀的風電機組運行功率特性測試方法，其特征是：所述的數據數據篩選，是以10min為一周期由連續測量所得到的數據產生，計算10min內的平均數值和數據的標準方差。

4.根據權利要求2所述的基于激光雷達測風儀的風電機組運行功率特性測試方法，其特征是：所述的數據回歸，是將測試所篩選出的數據組需要折算回歸到參考空氣密度下的數據，如果實測空氣密度值在1.25kg/m3±0.05kg/m3范圍內，則沒有必要進行空氣密度折算。

5.根據權利要求2所述的基于激光雷達測風儀的風電機組運行功率特性測試方法，其特征是：所述的數據修正，是對于可能由氣流畸變造成的氣壓誤差而篩選到的數據需要進行修正。

6.根據權利要求2所述的基于激光雷達測風儀的風電機組運行功率特性測試方法，其特征是：所述的測量數據確定及功率曲線擬合完成：測量的功率曲線是對折算的數據組采用bin方法(method?of?bins)進行處理的；采用0.5m/s?bin寬度為一組，得出折算后的每個風速bin所對應的功率值，從而得到最終的風電機組功率特性曲線。