[发明专利]基于激光雷达测风仪的风电机组偏航误差计算方法

权利要求书

1.一种基于激光雷达测风仪的风电机组偏航误差计算方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一、机舱式激光雷达测风仪的安装校准：应用GPS定位或者卡位工作的方式划定与机舱轴向方向平行的标准线，划定的标准线应尽可能靠近测风仪，并延伸到测风仪安装位置的后方，从测风仪机头位置和机尾位置各打出一道激光束，确定a点和b点，通过测量a点和b点到标准线的距离调节机头方向，当a点和b点到标准线的距离相等时，固定机头位置，以保证测风仪机头的水平方向与标准线平行，保证测风仪机头水平方向与机舱轴向方向平行；

步骤二、风电机组偏航控制偏差计算方法：风电机组的功率输出计算公式为p为空气密度，R为风轮半径，C_p为风能利用系数，V为风速，若假设C_p为定值，则风电机组输出机械功率增长可表达为ΔP为风速增加Δv时的功率输出增量，V_manfa为满发风速，V_ongrid并网风速，风电机组输出功率在不同风速区间增长不同，具有中速区增速快，低速区增速慢的趋势，高速区保持不变的趋势，不同的风速区间机组的功率特性受风变化的影响不同，在高、低风速段受风变化影响小，中风速段受影响大，ΔP′＝ΔPcos³θ，ΔP′为考虑偏航控制偏差的风速增加Δv时的功率输出增量，θ为偏航控制偏差角，相同的偏差角变化在不同的风速区间对功率特性的变化影响也不同，基于风电机组的以上特征，在进行偏航控制偏差数据分析时，应区分不同风速段分别计算偏航控制偏差；

步骤三、数据采集及计算：为减小分析结果的不确定性，从叶轮前1倍叶轮直径开始每隔0.5倍叶轮直径距离设置测试点，至少应测量叶轮前4倍范围内风速和相对风向数据，每一测试点从切入风速至额定风速每0.5m/s应至少测量三组数据，将各测量距离的数据按公式计算各个测量距离测量偏航控制偏差的平均值，K_Yi为测量距离编号为i的偏航控制偏差，K_Y为几个不同测量距离的10minK_Yi的平均值，K_RMS为不同测量距离测量量的标准偏差，为了更准确的计算机组的偏航控制偏差，进行数据分析前，应对数据进行筛选，筛选后的有效数据应用公式和进行计算偏航控制偏差，AverageK_Y为有效K_Y的平均值，RMS(n)为有效K_Y的标准偏差，从n＝1时开始计算，当计算截止，计算得到AverageK_Y即为被测机组的偏航控制偏差。

2.根据权利要求1所述的基于激光雷达测风仪的风电机组偏航误差计算方法，其特征在于：步骤三中的数据筛选依据机组处于正常运行状态、K_RMS小于5°、K_Y应在-30°至30°范围内以及激光测风仪测量数据有效率应大于0.3的原则。