[发明专利]风向方位角的检测方法、装置及风力发电机组

权利要求书

1.一种风向方位角的检测方法，其特征在于，包括：

利用风电机组的风向标测量在预设的机舱坐标系中的相对风向角；

根据所述风电机组的偏航角以及所述风电机组安装时在预设的方位角坐标系中的机舱安装角，获取机舱在所述方位角坐标系中的机舱方位角；

根据所述机舱方位角，将所述相对风向角从所述机舱坐标系向所述方位角坐标系进行坐标变换，以得到所述相对风向角在所述方位角坐标系下对应的风向方位角。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述风电机组的偏航角以及所述风电机组安装时在预设的方位角坐标系中的机舱安装角，获取机舱在所述方位角坐标系中的机舱方位角包括：

将机舱位于所述机舱安装角与所述偏航角的和值角度位置时的机舱中心线头部方向所对应的方向角度作为所述机舱方位角。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述机舱方位角，将所述相对风向角从所述机舱坐标系向所述方位角坐标系进行坐标变换，以得到所述相对风向角在所述方位角坐标系下对应的风向方位角包括：

根据：

θ＝MOD((θ_i+θ_γ+θ₀),360)计算所述风向方位角θ；

其中，θ_i为所述机舱安装角、θ_γ为所述偏航角、θ₀为所述相对风向角，MOD为求余函数；

θ_i+θ_γ为从所述机舱坐标系到所述方位角坐标系的坐标变换角度，该坐标变换角度与风向标N点顺时针转动到机舱中心线头部方向经过的角度的和值为所述机舱方位角。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

采集风电机组所处位置的风速值；

对所述风向方位角及其对应的所述风速值进行分仓统计，绘制风向玫瑰图。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述风向方位角及其对应的所述风速值进行分仓统计，绘制风向玫瑰图包括：

通过可编程逻辑控制器PLC对所述风向方位角及其对应的所述风速值进行实时分仓统计，绘制风向玫瑰图；

和/或，

将所述风向方位角及其对应的所述风速值存储至SCADA数据库中，按不同统计要求进行分仓统计，绘制风向玫瑰图。

6.一种风向方位角的检测装置，其特征在于，包括：

相对角测量模块，用于利用风电机组的风向标测量在预设的机舱坐标系中的相对风向角；

机舱角测量模块，用于根据所述风电机组的偏航角以及所述风电机组安装时在预设的方位角坐标系中的机舱安装角，获取机舱在所述方位角坐标系中的机舱方位角；

风向角获取模块，用于根据所述机舱方位角，将所述相对风向角从所述机舱坐标系向所述方位角坐标系进行坐标变换，以得到所述相对风向角在所述方位角坐标系下对应的风向方位角。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述机舱角测量模块，具体用于：

将机舱位于所述机舱安装角与所述偏航角的和值角度位置时的机舱中心线头部方向所对应的方向角度作为所述机舱方位角。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述风向角获取模块，具体用于：

根据：

θ＝MOD((θ_i+θ_γ+θ₀),360)计算所述风向方位角θ；

其中，θ_i为所述机舱安装角、θ_γ为所述偏航角、θ₀为所述相对风向角，MOD为求余函数；

θ_i+θ_γ为从所述机舱坐标系到所述方位角坐标系的坐标变换角度，该坐标变换角度与风向标N点顺时针转动到机舱中心线头部方向经过的角度的和值为所述机舱方位角。