[發(fā)明專利]風(fēng)向測量裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611131205.9
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN108226570B
• 公開（公告）日: 2022-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王寧;吳先友;楊志強
• 申請（專利權(quán)）人: 北京金風(fēng)科創(chuàng)風(fēng)電設(shè)備有限公司
• 主分類號: G01P13/02
• 分類號: G01P13/02
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 楊貝貝;劉芳

本發(fā)明實施例提供一種風(fēng)向測量裝置及方法，該裝置包括：固設(shè)在風(fēng)力發(fā)電機組塔筒內(nèi)的激光發(fā)射裝置、激光接收裝置和信號處理裝置；其中，所述激光發(fā)射裝置和所述激光接收裝置在豎直方向上相對設(shè)置，且所述激光發(fā)射裝置在所述激光接收裝置上的激光投射位置，隨著所述塔筒擺動方向的不同而不同；所述信號處理裝置與所述激光接收裝置電連接，用于根據(jù)所述激光發(fā)射裝置在所述激光接收裝置上的激光投射位置，相對于坐標(biāo)原點的方向確定風(fēng)向，其中，所述坐標(biāo)原點為無風(fēng)條件下，所述激光發(fā)射裝置在所述激光接收裝置上的激光投射位置。本發(fā)明實施例提供的風(fēng)向測量裝置及方法能夠用于對風(fēng)場的風(fēng)況進行測量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實施例涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種風(fēng)向測量裝置及方法。

背景技術(shù)

當(dāng)前，以煤、石油、天然氣為主的常規(guī)能源不僅資源有限，而且造成了嚴(yán)重的大氣污染。隨著世界工業(yè)化進程的不斷加快，使得能源消耗逐漸增加，全球工業(yè)有害物質(zhì)的排放量與日俱增，從而造成了氣候異常、災(zāi)害增多、惡性疾病多發(fā)等問題。因此，對可再生清潔能源的開發(fā)利用，特別是風(fēng)能的開發(fā)利用，已經(jīng)受到世界各國的高度重視。

現(xiàn)有技術(shù)中，風(fēng)力發(fā)電機組是風(fēng)力發(fā)電的主要設(shè)備。在風(fēng)力發(fā)電機組的運行過程中，為了實現(xiàn)風(fēng)能的最大化利用，需要通過風(fēng)向測量裝置實時的對風(fēng)場的風(fēng)向進行測量，當(dāng)風(fēng)向與風(fēng)力發(fā)電機組的朝向不一致時，需要風(fēng)力發(fā)電機組執(zhí)行偏航操作，以使風(fēng)力發(fā)電機組始終能夠朝著來風(fēng)方向運行。但是現(xiàn)有的風(fēng)向測量裝置都是安裝在風(fēng)力發(fā)電機組的機艙外部的，這些裝置在大風(fēng)、臺風(fēng)等惡劣條件下容易損壞并失去測量功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供一種風(fēng)向測量裝置及方法，用以對風(fēng)場的風(fēng)況進行測量，解決現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機組測風(fēng)裝置容易受外部天氣環(huán)境影響，而失去測風(fēng)功能的問題。

本發(fā)明實施例第一方面提供一種風(fēng)向測量裝置，該裝置包括：

固設(shè)在風(fēng)力發(fā)電機組塔筒內(nèi)的激光發(fā)射裝置、激光接收裝置和信號處理裝置；

其中，所述激光發(fā)射裝置和所述激光接收裝置在豎直方向上相對設(shè)置，且所述激光發(fā)射裝置在所述激光接收裝置上的激光投射位置，隨著所述塔筒擺動方向的不同而不同；

所述信號處理裝置與所述激光接收裝置電連接，用于根據(jù)所述激光發(fā)射裝置在所述激光接收裝置上的激光投射位置，相對于坐標(biāo)原點的方向確定風(fēng)向，其中，所述坐標(biāo)原點為無風(fēng)條件下，所述激光發(fā)射裝置在所述激光接收裝置上的激光投射位置。

本發(fā)明實施例第二方面提供一種風(fēng)向測量方法，該方法適用于一種風(fēng)向測量裝置，該裝置包括固設(shè)在風(fēng)力發(fā)電機組塔筒內(nèi)的激光發(fā)射裝置、激光接收裝置和信號處理裝置，其中，所述激光發(fā)射裝置和所述激光接收裝置在豎直方向上相對設(shè)置，且所述激光發(fā)射裝置在所述激光接收裝置上的激光投射位置，隨著所述塔筒擺動方向的不同而不同，該方法包括：

所述信號處理裝置獲取所述激光發(fā)射裝置在所述激光接收裝置上的激光投射位置，并根據(jù)所述激光投射位置相對于坐標(biāo)原點的方向確定風(fēng)向，其中，所述坐標(biāo)原點為無風(fēng)條件下，所述激光發(fā)射裝置在所述激光接收裝置上的激光投射位置。

本發(fā)明實施例，通過在風(fēng)力發(fā)電機組的塔筒內(nèi)固設(shè)一組在豎直方向上相對設(shè)置的激光發(fā)射裝置和激光接收裝置，使得激光發(fā)射裝置在激光接收裝置上的激光投射位置隨著塔筒的擺動而產(chǎn)生相應(yīng)的位置偏移，進而根據(jù)激光發(fā)射裝置在激光接收裝置上的激光投射位置的偏移方向確定風(fēng)向。由于本發(fā)明實施例中，激光發(fā)射裝置和激光接收裝置都是設(shè)置在塔筒內(nèi)的，通過塔筒的遮擋能夠使得激光發(fā)射裝置和激光接收裝置免于外部天氣環(huán)境的影響，因此，能夠解決現(xiàn)有風(fēng)向測量裝置易受外部天氣環(huán)境影響，而失去測風(fēng)功能的問題。并且，由于激光投射具有較高的精確度和靈敏度，因此，通過激光投射的位置偏移確定風(fēng)向具有較高的準(zhǔn)確定。

附圖說明