[实用新型]一种海上扫描式激光雷达测风装置

说明书

本实用新型公开了一种海上扫描式激光雷达测风装置，包括登塔作业平台、滑轨、支架、雷达舱室、扫描式激光雷达测风仪、控制系统以及动力系统；滑轨设置在登塔作业平台上，滑轨为圆环形，与风机塔筒同心，扫描式激光雷达测风仪设置在雷达舱室中，雷达舱室远离风机塔筒的一面开口，扫描式激光雷达测风仪以及控制系统设置在雷达舱室中，动力系统设置在雷达舱室上，动力系统的输出端与滑轨连接；依托海上风电机组塔筒底部已有的登塔作业平台搭设圆环形滑轨，装有扫描式激光雷达测风仪的舱室通过支架末端的滚轮在滑轨上移动，实现激光雷达对360°范围内不同高度空间风速、风向的测量，不受舱固定朝向和塔筒的塔影效应影响，不受风机机舱震动和晃动影响。

技术领域

本实用新型属于海上风电技术领域，具体涉及一种海上扫描式激光雷达测风装置。

背景技术

随着测量技术的发展，新的风速风向测量方法也不断涌现。2017年IEC发布新版的IEC61400-12-1标准，认可了采用地面式激光雷达测量的风速结果，并对于地面式激光雷达的测量结果与测风塔的相互验证给出了具体规定。

海上环境恶劣、复杂，在没有固定地面条件下，只能将风力发电机组作为放置激光雷达的依托。根据放置位置，可将海上风电机组激光雷达分为布置于机舱顶部的激光雷达和布置于风机基础的激光雷达。布置于风机顶部的激光雷达发射水平激光，可以测量风机轮毂高度范围内的风速变化，但是由于受机舱震动的影响，测量结果的精度受到一定影响，且只能观测来流方向，观测范围较窄。布置于风机基础的激光雷达在垂直平面一定角度范围内发射激光，可以测量不同垂直高度的风速变化，由于风机基础不易受风机震动，因此这种激光雷达测量精度较高、测量范围大。但激光雷达往往需要放置作业平台上，占用了本就不大的作业空间，且由于雷达固定摆放，受塔影效应影响，无法测量背后塔筒方向的来流风况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种海上扫描式激光雷达测风装置，利用海上风机登陆作业平台搭设移动滑轨，扫描式激光雷达放置于小型舱室内沿滑轨移动，可以测量360°不同垂直高度的风速变化，且不受风机震动、恶劣天气环境以及塔影效应影响。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是，一种海上扫描式激光雷达测风装置，包括登塔作业平台、滑轨、支架、雷达舱室、扫描式激光雷达测风仪、控制系统以及动力系统；滑轨设置在登塔作业平台上，滑轨为圆环形，与风机塔筒同心，扫描式激光雷达测风仪设置在雷达舱室中，雷达舱室远离风机塔筒的一面开口，扫描式激光雷达测风仪以及控制系统设置在雷达舱室中，动力系统设置在雷达舱室上，动力系统的输出端与滑轨连接；扫描式激光雷达测风仪连接控制系统的输入端，控制系统的输出端连接动力系统的控制信号输入端；控制系统与风机机组控制系统通过I/O接口连接；控制系统、动力系统以及扫描式激光雷达测风仪的电能输入端连接风机发电系统的电能输出端。

动力系统包括支架，支架的一端连接雷达舱室，支架的另一端设置滚轮，滑轨上设置滑槽，滚轮设置在所述滑槽中，滚轮连接有驱动机构，所述驱动机构的动力控制信号输入端连接控制系统输出端。

滑轨设置在登塔作业平台下方时，支架为悬臂结构，滚轮设置在支架的上端。

滑轨设置在登塔作业平台上方时，支架采用支撑结构，滚轮设置在支架的下端，滑轨的下方沿登塔作业平台的一周设置若干滑轨固定支架，滑轨与滑轨固定支架顶端连接。

滑轨为1～3条，滑轨与登塔作业平台的采用焊接或螺栓连接。

雷达舱室、支架以及滑轨外表面均设有耐腐蚀层。

雷达舱室中还设置有蓄电池和除湿加热装置，蓄电池的输出端连接控制系统、动力系统以及扫描式激光雷达测风仪的电能输入端，蓄电池的输入端连接风机发电系统的输出端；除湿加热装置的电能输入端连接风机发电系统的电能输出端。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：