[发明专利]一种基于风速影响的风速风向仪的角度测量误差补偿方法

摘要

本发明公开了一种基于风速影响的风速风向仪的角度测量误差补偿方法，包括以下步骤：在学习周期进行数据预处理并通过最小二乘拟合法形成角度测量误差函数；在运行周期将角度测量误差函数用于风速风向仪的角度测量误差补偿，风速风向仪将补偿后的风向偏差角度θ₁发送给主控系统，主控系统根据风向偏差角度θ₁将风机叶轮正对风向。由于本发明在风机运行期间，能够根据实时的风速，将风速风向仪所测得的风向数据进行误差补偿，进而提高了对风机叶轮处风向的测量精度，同时也提高了风机的发电效率。如对河北某风场某风机使用本发明后，获得其角度测量误差曲线的均值在5°左右，进而可以将其发电量提升1.14％。

主权项

一种基于风速影响的风速风向仪的角度测量误差补偿方法，其特征在于：包括学习周期和运行周期两部分，具体包括以下步骤：A、通过学习周期获得角度测量误差函数A1、数据预处理在学习周期内，对风速风向仪所采集到的数据按照风速段进行分类，在不同的风速段V_i统计风速风向仪的实测风向偏差角度与叶轮处获得的功率之间的分布曲线，并在曲线最高点处获得风速段V_i对应的角度测量误差δ_i，式中，i表示风速段的序号，i＝1、2、3、…，m，m代表所分风速段总数；所述的数据包括风速、风速风向仪的实测风向偏差角度和叶轮处功率；A2、形成角度测量误差函数A21、设n＝1A22、采用最小二乘拟合法，对步骤A1中的各风速段V_i下的风速风向仪的角度测量误差δ_i进行最小二乘拟合，形成风速风向仪的角度测量误差函数：δ＝f(v)≈a₀+a₁·v+a₂·v²+…+a_n·vⁿ式中，ɑ₀、ɑ₁、…、ɑ_n为常数，v为实时风速；A23、如果拟合后的总体相对误差优于0.01％，则转步骤B；否则令n＝n+1，转步骤A22；B、在运行周期将角度测量误差函数用于风速风向仪的角度测量误差补偿B1、风速风向仪即根据角度测量误差函数δ＝f(v)和此时的风速v对风速风向仪实测的风向偏差角度θ₂进行误差补偿，公式如下：θ₁＝θ₂‑δ＝θ₂‑f(v)B2、风速风向仪将补偿后的风向偏差角度θ₁发送给主控系统，主控系统根据风向偏差角度θ₁将风机叶轮正对风向。