【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于激光雷达领域，具体为基于风电机组对北的激光雷达偏航校正系统。
技术介绍
1、基于激光雷达的风电机组偏航误差纠正策略主要是通过激光雷达对风电机组的转向角度进行实时监测和控制，从而实现风轮转向与风向的一致性。
2、具体来说，一般包括以下几个步骤：
3、一，安装激光雷达在风电机组上，对风电机组的转向角度进行实时监测，激光雷达可以通过高精度的测量技术，准确的测量风电机组的转向角度，并将数据传输给控制系统；
4、二，根据激光雷达测量的数据，控制系统可实时计算出风电机组的偏航误差，并进行相应的调整；控制系统可以通过电机控制器或液压控制器等方式对风电机组的转向角度进行调整，从而实现风轮转向与风向的一致性；
5、三，通过不断地监测和调整，基于激光雷达的风电机组偏航误差纠正策略可以实现对风电机组的精准控制，从而提高风电机组的发电效率和寿命。
6、在此过程中存在两个方面的问题：
7、一，激光雷达测量的是机舱中轴线与来流风向的夹角，是相对风向角度，而这就需要通过获取风电机组的绝对机舱位置角度，再来计算绝对风向角度，而获取绝对机舱位置角度，就需要将机舱位置的0°对准正北方向，如何将机舱位置的0°对准正北方向是一个难题；
8、二，激光雷达测量得到的夹角数据具有相对性，单个夹角数据作为依据并不能准确的进行调整，需要不断的测量夹角，不断的进行调整，过于麻烦。
技术实现思路
1、要解决的技术问题：机舱0°位置对北困难
2、技术方案：本专利技术提供了基于风电机组对北的激光雷达偏航校正系统，包括以下步骤：步骤一，风电机组舱0°位置对北：首先使用激光水准仪根据机舱中轴线确定机舱中心线，在机舱顶部确定好的中心线上，再在机舱顶部使用测绘仪的水准仪打出光线，使光线与机舱中心线平行或重合，用gps或北斗定位仪记录下此处测绘仪的经纬度；同时，用另一个gps或北斗定位仪记录下观测风机的经纬度，通过测绘仪望远镜的准心去对准观测风机塔筒，在角度盘上记录望远镜所在刻度；其中水准仪所在刻度与望远镜所在刻度形成的角度记为α；将对北风机和观测风机用gps或北斗定位仪记录下的经纬度，通过软件计算得到风机连线形成的方向与正北方向形成的角度，记为β，α与β即可表达对北调整角度；步骤二，激光雷达测量夹角数据：以单月为一周期，整场风电机组安装舱式测风激光雷达测得各个风向和风速下的测风数据，并与这台风电机组使用原机械式或超声波式测风仪的scada数据对准时间戳进行对比分析，作为此风电机组的偏航误差校正的基础数据，且可提供给机器学习软件程序作为初始训练题材，还可以测量分析判断出风电机组在复杂地形等情况下的尾流扇区；并且在风电场安装多台机舱式测风激光雷达，一般为每个50mw风电场使用4-5台机舱式测风激光雷达，这4-5台安装机舱式测风激光雷达的风电机组主要分布在风场中央区域，和风电场的东西南北边缘，或风电场的特殊机位，多光束机舱式测风激光雷达可以准确测量出风电机组的真实来流风况，其风速、风向等数值用于动态的偏航误差校正，结合风电场所有风电机组的原有机械式或超声波式测风仪数据所确定的大致主要风向，且在之前分析判定的尾流扇区进行智能迭代计算，计算出此风电场内各风电机组准确的动态偏航校正的角度；步骤三，夹角数据风电机组调整：通过使用安装在风电场每台风电机组上的带有网络通讯功能的动态偏航控制器与中控室的偏航优化场控服务器进行通讯，来优化、计算调整风电机组的偏航角度。
3、技术效果：本专利技术先通过激光水准仪确定机舱中心线，然后在机舱中心线的基础上用gps或北斗定位仪记录下此处测绘仪的经纬度，之后通过测绘仪望远镜的准心去对准观测风机塔筒，在角度盘上记录望远镜所在刻度，其中水准仪所在刻度与望远镜所在刻度形成的角度记为α；将对北风机和观测风机用gps或北斗定位仪记录下的经纬度，通过软件计算，得到风机连线形成的方向与正北方向形成的角度，记为β，二者之间的关系即可表达对北调整角度；在调整好对比角度之后，利用多台激光雷达来对多台风电机组的来风风速和风向等进行测量，然后结合原有测风仪数据所确定的风向来进行迭代计算，得到准确的偏航角度，最后再通过偏航控制器传输至主控系统来进行角度的调整。
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1.基于风电机组对北的激光雷达偏航校正系统，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于风电机组对北的激光雷达偏航校正系统，其特征在于，风电机组舱0°位置对北步骤中，测绘仪的经纬度确定的具体流程是在机舱顶部确定好的中心线上，再在机舱顶部使用测绘仪的水准仪打出光线，使光线与机舱中心线平行或重合，并与角度盘上记录水准仪所在刻度0°和180°对齐，然后固定好测绘仪和相对表盘，用GPS或北斗定位仪记录下此处测绘仪的经纬度。
3.根据权利要求1所述的基于风电机组对北的激光雷达偏航校正系统，其特征在于，风电机组舱0°位置对北步骤中，当α＜β时，对北调整角度γ＝β-α；当α＞β时，对北调整角度γ＝360°-(α-β)。
4.根据权利要求1所述的基于风电机组对北的激光雷达偏航校正系统，其特征在于，风电机组舱0°位置对北步骤中，当风机不方便调整时，也可之间根据对北调整后得到的调整角度γ直接设置此时的编码器角度。
5.根据权利要求1所述的基于风电机组对北的激光雷达偏航校正系统，其特征在于，激光雷达测量夹角数据步骤中，迭代计算采用考虑Jens
...【技术特征摘要】
1.基于风电机组对北的激光雷达偏航校正系统，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于风电机组对北的激光雷达偏航校正系统，其特征在于，风电机组舱0°位置对北步骤中，测绘仪的经纬度确定的具体流程是在机舱顶部确定好的中心线上，再在机舱顶部使用测绘仪的水准仪打出光线，使光线与机舱中心线平行或重合，并与角度盘上记录水准仪所在刻度0°和180°对齐，然后固定好测绘仪和相对表盘，用gps或北斗定位仪记录下此处测绘仪的经纬度。
3.根据权利要求1所述的基于风电机组对北的激光雷达偏航校正系统，其特征在于，风电机组舱0°位置对北步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘溟江，姚中原，王有超，鲍捷，唐程，陶伟，周峰峰，芮宁科，韩斯琪，张敏，秦雪妮，叶康利，
申请(专利权)人：华能国际电力江苏能源开发有限公司清洁能源分公司，
类型：发明
国别省市：
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