[发明专利]一种漂浮式风力发电机组的风速测量修正方法

权利要求书

1.一种漂浮式风力发电机组的风速测量修正方法，其特征在于，基于以下原理：

相同型号的风力发电机组，不管其是陆地型风力发电机组，还是漂浮式风力发电机组，只要叶片型号一致，那么机组的风轮前端某个距离处的风速，跟机组的机舱上风速的线性关系就是一致的；

基于上述原理，该方法是首先在陆地上选择一台相同型号并且周围地形平坦的风力发电机组，在其主风向方向距离2d-4d范围处安装一座测风塔，d为风轮旋转面的直径，在测风塔上安装风速仪和风向仪，同时在该风力发电机组的机舱上面安装一个风速仪，通过一段时间的数据采集和分析，得到测风塔风速和机舱风速的对应关系，该对应关系能够用一次线性方程y₁＝ax₁+b表示，称为风轮影响风速修正方程式，式中，y₁为机舱风速，x₁为测风塔风速，a为斜率，b为偏移值；

然后，将上述相同型号的风速仪放到风洞中去校准，同时在风速仪的支架上安装一个单轴倾角传感器，该单轴倾角传感器的安装方向为沿着风洞的轴向，同时记录风洞风速源、风速仪数值和倾角数值，将风速仪的支架沿风洞的轴向分别倾斜不同的角度，风速仪的支架往来流方向倾斜时定义角度为负值，风速仪的支架往尾流方向倾斜时定义角度为正值，先从某一负值角度开始，风洞施加风速，持续一段时间，然后再施加更高的风速，以此类推，直到施加完规定风速后，倾斜到规定角度，再按上述风速顺序重新做一遍，以此类推，直至调整到与上述一开始的负值角度数值相同的正值角度，按上述数据，能够计算拟合出风速仪在某个倾角时，其风速显示值与风洞风速源的对应关系，该对应关系能够用方程y₂＝cx₂表示，称为风速仪倾角修正方程式，式中，y₂为风洞风速源风速，x₂为风速显示值，c为比例值；

最后，将上述相同型号的风速仪安装到漂浮式风力发电机组的机舱上，同时在风速仪的支架上安装一个双轴倾角传感器，该双轴倾角传感器的安装方向为：X方向朝向机舱的左右方向，Y方向朝向机舱的前后方向；采集风速仪和双轴倾角传感器的数据；当双轴倾角传感器的X和Y方向的倾角数值都为0时，此时，风速仪的支架完全垂直，无需进行风速仪倾角修正，只需进行风轮影响风速修正，通过上述风轮影响风速修正方程式即可将风速数值修正到风轮前端的真实风速，即风轮前端虚拟测风塔处的真实风速；当X或Y方向的倾角数值不为0时，表明风速仪的支架有倾斜，支架的倾斜角度能够等效为X和Y方向的倾角数值的平方根，此时，需要先通过风速仪倾角修正方程式对风速数据进行风速仪倾角修正，再通过风轮影响风速修正方程式进行风轮影响风速修正，才能将风速数值修正到风轮前端的真实风速，即风轮前端虚拟测风塔处的真实风速。