[发明专利]一种漂浮式风力发电机组的风速测量修正方法

说明书

本发明公开了一种漂浮式风力发电机组的风速测量修正方法，基于原理：相同型号的风力发电机组，不管是陆地型还是漂浮式，只要叶片型号一致，那么风轮前端某个距离处的风速，跟机舱上风速的线性关系就是一致的。因此，可以在陆地上选择一台相同型号风力发电机组，安装一座测风塔，塔上装风速、风向仪，机舱上装风速仪，通过数据采集和分析，得到风轮影响风速修正方程。将相同型号的风速仪放到风洞中去校准，风速仪支架上装单轴倾角传感器，通过数据采集和分析，得到风速仪倾角修正方程。将相同型号的风速仪装到漂浮式风力发电机组的机舱上，风速仪支架上装双轴倾角传感器，通过上面得到的方程即可进行风速测量修正，整个过程成本低，准确度高。

技术领域

本发明涉及漂浮式风力发电机组的技术领域，尤其是指一种漂浮式风力发电机组的风速测量修正方法。

背景技术

漂浮式风力发电机组用漂浮式基础作为浮力，将整个风力发电机组漂浮在海面上，漂浮式基础通过锚链连接到海床，因此，漂浮式风力发电机组在并网发电运行过程中，受到波浪海流和风力的作用，会产生前后左右上下等多自由度的倾斜和摆动。

漂浮式风力发电机组跟陆地型风力发电机组一样，需要实时测量水平风速，以进行风机自身的控制。

业内习知，水平风速的测量，无论是采用机械式风速仪，还是超声波风速仪，或者激光雷达，都要求将这些传感器安装到固定的位置，不能摇摆或晃动，否则测量不到准确的水平风速。

另外，风力发电机组机舱上面安装的风速仪，由于受到叶片旋转的影响，其测量的风速并不能代表真实的风速，根据风力发电机组功率特性测试标准，风力发电机组前方若干距离处的风速才能准确代表风力发电机组处的真实风速。总之，漂浮式风力发电机组的机舱上面安装的风速仪，存在以下测量误差：

1、机舱上面的风速不能代表风轮吸收到的真实的风速，需要用到机舱式激光雷达，成本高。

2、由于漂浮式风力发电机组存在多自由度摆动的特点，测量不准确。

综上，漂浮式风力发电机组如果需要测量到准确的风速，单纯在机舱上面安装风速仪，是测量不到准确的风速的，必须进行一系列转化和修正。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提出了一种准确可靠的漂浮式风力发电机组的风速测量修正方法，可以对实测风速数值实时修正，解决漂浮式风力发电机组风速测量的难题。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种漂浮式风力发电机组的风速测量修正方法，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；