[发明专利]一种风机尾流对角度测量误差影响关系的获取方法

摘要

本发明公开了一种风机尾流对角度测量误差影响关系的获取方法，包括以下步骤：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预处理；采用最小二乘拟合法形成角度测量误差函数。由于本发明通过风速风向仪在学习周期所采集的数据进行统计，并采用最小二乘拟合法拟合成一个关于风速的多项式函数，并将该函数作为风速风向仪的角度测量误差函数，解决了风机尾流对风速风向仪的角度测量误差影响关系无法获取的问题。通过本发明获取了风机尾流对风速风向仪的角度测量误差影响关系后，则可以进行角度测量误差补偿，修正风机叶轮处的实际风向偏差角度θ₁，从而提高对风机叶轮处风向的测量精度。

主权项

1.一种风机尾流对角度测量误差影响关系的获取方法，其特征在于：包括以下步骤：A、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；B、形成角度测量误差函数B11、设n＝1B12、采用最小二乘拟合法，对步骤A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；当风力发电机处于正常发电状态，且风速和机舱位置保持恒定，若此时风机叶轮处无风向偏差，则风机叶轮处吸收的功率为PowerStandard；若此时风机叶轮处的风向偏差角度为θ₁，则风机叶轮处吸收的功率PowerRotor为：PowerRotor＝PowerStandard×cos³θ₁；则在恒定风速下，风机叶轮处的风向偏差角度θ₁与风机叶轮处吸收的功率PowerRotor之间的关系曲线会在风向偏差角度θ₁＝0°时取得最大值；与此同时，风速风向仪所测量到的风向偏差角度θ₂与风机叶轮处吸收的功率PowerRotor之间因为风向偏差角度θ₂与实际风向偏差角度θ₁之间存在角度测量误差δ_θ，所以风向偏差角度θ₂与PowerRotor之间的函数关系为：PowerRotor＝PowerStandard×cos³(θ₂‑δ_θ)；即在θ₂＝δ_θ时取得最大值A₂，其取得最大值A₂时所对应的风向偏差角度θ₂即为风速风向仪的角度测量误差δ_θ；B13、如果拟合后的总体相对误差优于0.01％，则转步骤A；否则令n＝n+1，转步骤B12；将上述函数作为角度测量误差函数，结束。