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)電機組的風(fēng)速測量技術(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，其對于風(fēng)力發(fā)電機組(下面簡稱 "風(fēng)機"）是否能夠正常工作起著極其重要的作用。風(fēng)速儀檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性直接決定著偏 航、變獎等系統(tǒng)采用何種策略，W保證風(fēng)機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，在目前機組控制程序 中，風(fēng)速儀修正系數(shù)是一個固定數(shù)字，需要人為地逐臺風(fēng)機進行重新標(biāo)定，并存入主控程 序，W達到更新風(fēng)速儀修正系數(shù)的目的，W便適應(yīng)風(fēng)速的變化。風(fēng)速儀所測風(fēng)速數(shù)據(jù)（即測 得的實際風(fēng)速)通過主控程序經(jīng)系數(shù)修正后輸出為風(fēng)機所能利用的風(fēng)速。同一型號風(fēng)機，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，存儲在主控文件中），運直接導(dǎo)致風(fēng)速測量結(jié)果不合理，不精確，不能準(zhǔn)確反映每臺 風(fēng)機的實際情況，從而導(dǎo)致出現(xiàn)風(fēng)電場整體發(fā)電量低或風(fēng)機功率曲線差等問題。
[0004] 現(xiàn)有方法中，重新標(biāo)定風(fēng)速系數(shù)時，需要檢測人員利用激光雷達對風(fēng)電場部分風(fēng) 機進行檢測，應(yīng)用雷達數(shù)據(jù)對機組風(fēng)速儀修正系數(shù)進行標(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)確反映每臺風(fēng)機所處環(huán)境的實際風(fēng)況，導(dǎo)致發(fā)電效率低下；
[0006] 2、激光雷達資源有限，成本較高，不可能用于標(biāo)定每一臺風(fēng)機；
[0007] 3、需要人工手動進行風(fēng)速系數(shù)的標(biāo)定，效率低下，往往跟不上實際風(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)電場的實際地理環(huán)境、風(fēng)機所處位置的風(fēng) 況等因素，對單獨對風(fēng)機風(fēng)速儀修正系數(shù)進行標(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， 測量初始標(biāo)準(zhǔn)源的測量范圍；在所述測量范圍內(nèi)選取測量扇區(qū)；獲取初始標(biāo)準(zhǔn)源W及測量 扇區(qū)內(nèi)的待標(biāo)定的風(fēng)力發(fā)電機組的風(fēng)速數(shù)據(jù);對所述獲取的風(fēng)速數(shù)據(jù)進行合并及分倉處 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 量范圍選定單元，用于測量初始標(biāo)準(zhǔn)源的測量范圍；
[0011] 扇區(qū)選定單元，用于在所述測量范圍內(nèi)選取測量扇區(qū)；
[0012] 獲取單元，用于獲取初始標(biāo)準(zhǔn)源W及測量扇區(qū)內(nèi)的待標(biāo)定的風(fēng)力發(fā)電機組的風(fēng)速 數(shù)據(jù)；
[0013] 預(yù)處理單元，用于對所述獲取的風(fēng)速數(shù)據(jù)進行合并及分倉處理；
[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)測云平臺W及至少一臺風(fēng)力發(fā)電機組；
[0016] 監(jiān)測云平臺，用于從所述實時監(jiān)測風(fēng)力發(fā)電機組的風(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)，并對其進行重新標(biāo)定。
[0017] 本方案通過將測風(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)機作為標(biāo) 定對象，將測風(fēng)塔的風(fēng)速數(shù)據(jù)與待標(biāo)定風(fēng)機的風(fēng)速數(shù)據(jù)進行計算，得到標(biāo)定后的風(fēng)機的風(fēng) 速儀修正系數(shù)，并對現(xiàn)有的修正系數(shù)進行修正標(biāo)定。W此類推，將標(biāo)定后的風(fēng)機作為新的標(biāo) 準(zhǔn)源，選取距離其一定范圍內(nèi)的風(fēng)機最為標(biāo)定對象，將進行風(fēng)速數(shù)據(jù)計算、風(fēng)機的風(fēng)速儀修 正系數(shù)標(biāo)定、修正，從而達到標(biāo)定、修正風(fēng)電場內(nèi)所有風(fēng)機風(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)電場示意圖；
[0019] 圖2示出的是本發(fā)明的風(fēng)機的風(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)明的測量扇區(qū)示意圖；
[0021] 圖4示出的是本發(fā)明的單臺風(fēng)機的風(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；
【具體實施方式】
[0026] 下面結(jié)合附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施例。
[0027] 參照圖1，描述了本發(fā)明所有實施例所應(yīng)用的場景，即風(fēng)電場中設(shè)置有一個測風(fēng)塔 與若干臺風(fēng)機，風(fēng)機按照一定的形式排布，由于地理環(huán)境的限制，測風(fēng)塔與風(fēng)機之間、風(fēng)機 與風(fēng)機之間的距離不盡相同。
[002引實施例一
[0029] 本實施例設(shè)及本發(fā)明的風(fēng)機的風(fēng)速儀修正系數(shù)的標(biāo)定方法流程。
[0030] 參照圖2，S110，校準(zhǔn)風(fēng)電場內(nèi)測風(fēng)塔的風(fēng)速儀。
[0031] 具體地，應(yīng)用激光雷達校準(zhǔn)風(fēng)電場內(nèi)測風(fēng)塔的風(fēng)速儀，進而將測風(fēng)塔作為標(biāo)定風(fēng) 電場風(fēng)機的風(fēng)速儀修正系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)源。激光雷達的安裝可W根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，選定激光雷達 安裝位置，利用激光雷達對風(fēng)電場的測風(fēng)塔進行標(biāo)定，保證測風(fēng)塔所測得的風(fēng)速數(shù)據(jù)的準(zhǔn) 確性。標(biāo)定完畢，激光雷達可撤回，根據(jù)后續(xù)需求重新進行安裝。
[0032] S120，W測風(fēng)塔為圓屯、，選定測量范圍，此范圍記為第一測量范圍；W測風(fēng)塔為標(biāo) 準(zhǔn)源，選定第一測量范圍內(nèi)的第一測量扇區(qū)，并標(biāo)定第一測量扇區(qū)內(nèi)風(fēng)機的風(fēng)速儀修正系 數(shù)。
[0033] 具體地，W測風(fēng)塔所在的位置為圓屯、，W2D-4D(D為風(fēng)機片葉的長度)距離為半徑 畫圓（所畫圓即為"測量范圍"，不同半徑的圓所能夠得到的理論測量扇區(qū)弧度是不同的）， 統(tǒng)計出圓內(nèi)所有待標(biāo)定風(fēng)機。W測風(fēng)塔為標(biāo)準(zhǔn)源，根據(jù)風(fēng)電場的地理環(huán)境W及所統(tǒng)計的風(fēng) 機的具體位置，選定第一測量扇區(qū)(通常情況下，選定的范圍為一個扇形），并利用測風(fēng)塔為 標(biāo)準(zhǔn)源對所選取扇區(qū)內(nèi)的風(fēng)機的風(fēng)速儀修正系數(shù)逐一進行標(biāo)定。
[0034] 參照圖3,一般來說，在測量風(fēng)速的時候需要對風(fēng)電場的地形、風(fēng)機的位置、高大障 礙物的尾流效應(yīng)、測風(fēng)塔與風(fēng)機之間W及風(fēng)機與風(fēng)機之間的尾流效應(yīng)運些環(huán)境因素予W考 慮。故，在確定測風(fēng)塔的測量范圍后，會將該測量范圍進一步劃分為測量扇區(qū)W及干擾扇 區(qū)，測量扇區(qū)表示在運個區(qū)域內(nèi)風(fēng)機受環(huán)境帶來的干擾相對較小，該干擾不足W影響風(fēng)機 風(fēng)速儀測量風(fēng)速的精確性，進而能夠?qū)ζ滹L(fēng)速儀修正系數(shù)進行精確的標(biāo)定。干擾扇區(qū)內(nèi)的 風(fēng)機則不適合當(dāng)前W測風(fēng)塔為標(biāo)準(zhǔn)源來進行風(fēng)速儀修正系數(shù)的標(biāo)定。
[0035] 圖3W單臺風(fēng)機為例，示出了在測量范圍內(nèi)選定的測量扇區(qū)與干擾扇區(qū)。從圖中可 W看出，對于單臺風(fēng)機而言，距離為4D時，測量扇區(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:尾流強度、障礙物的數(shù)量等，在實際應(yīng)用中一般優(yōu)選的是W2.加為半 徑劃定測量范圍，并從中選定測量扇區(qū)。
[0036] S130,選擇任意一臺已標(biāo)定的風(fēng)機作為圓屯、，選定第二測量范圍；W圓屯、位置的風(fēng) 機作為新的標(biāo)準(zhǔn)源，選定第二測量范圍內(nèi)的第二測量扇區(qū)，并標(biāo)定第二測量扇區(qū)內(nèi)風(fēng)機的 風(fēng)速儀修正系數(shù);依次類推，直到風(fēng)電場內(nèi)所有風(fēng)機被標(biāo)定；
[0037] 具體地，在第一測量扇區(qū)內(nèi)的所有風(fēng)機均被標(biāo)定之后，W運些風(fēng)機中的任意一臺 作為圓屯、，再次W2D-4D距離為半徑畫圓，統(tǒng)計出圓內(nèi)所有待標(biāo)定風(fēng)機。W所述圓屯、位置的 風(fēng)機作為新的標(biāo)準(zhǔn)源，根據(jù)風(fēng)電場的地理環(huán)境W及圓內(nèi)待標(biāo)定風(fēng)機的具體位置，選定第二 測量扇區(qū)，并利用所述新的標(biāo)準(zhǔn)源對所選取扇區(qū)內(nèi)的待標(biāo)定風(fēng)機逐一進行風(fēng)速儀修正系數(shù) 的標(biāo)定。W此類推，直到風(fēng)場所有的風(fēng)機的風(fēng)速儀修正系數(shù)均被標(biāo)定。
[0038] 可W理解的是，選定第二測量扇區(qū)的所考慮的因素與選定第一測量扇區(qū)時的相 同，故在此就不再寶述。此外，不是所有在測量范圍內(nèi)的待標(biāo)定風(fēng)機都能夠被標(biāo)定，運可能 由于風(fēng)機處在測量范圍內(nèi)的干擾扇區(qū)內(nèi)而導(dǎo)致的。
[0039] S140,測風(fēng)塔的風(fēng)速數(shù)據(jù)、所有風(fēng)機標(biāo)定的風(fēng)速儀修正系數(shù)W及風(fēng)速數(shù)據(jù)實時發(fā) 送至風(fēng)電場數(shù)據(jù)監(jiān)測云平臺，該平臺對每臺風(fēng)機的風(fēng)速儀修正系數(shù)進行預(yù)測，并與實時監(jiān) 測的風(fēng)速儀修正系數(shù)進行比對，并對異常風(fēng)速儀修正系數(shù)進行修正。
[0040] 該監(jiān)測云平臺的大數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)現(xiàn)有風(fēng)機的歷史風(fēng)速數(shù)據(jù)W及實時接收的 風(fēng)速數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，計算每臺風(fēng)機的風(fēng)速預(yù)測值，并利用風(fēng)速預(yù)測值計算修正系數(shù)預(yù) 測值，同時記錄風(fēng)速儀修正系數(shù)的變化情況