[发明专利]风向方位角的检测方法、装置及风力发电机组

说明书

本发明实施例提供一种风向方位角的检测方法、装置及风力发电机组，其中，风向方位角的检测方法包括：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。本发明提供的方案，能够利用风电机组已有的数据获得风向方位角，从而避免因增设检测设备而造成的成本增加，且有利于风机运行优化和运维管理。

技术领域

本发明涉及风电技术领域，尤其涉及一种风向方位角的检测方法、装置及风力发电机组。

背景技术

在风电行业中，一般可利用机位的风向玫瑰图了解风场的全场风资源。风向玫瑰图是根据某一地区多年平均统计的各个风向和风速的百分数值，并按照一定比例绘制而成。在风向玫瑰图中，风向方位角的数据至关重要，风向方位角不仅能够为风机的先进控制算法提供输入，如塔影控制、噪声控制等，还可以为风场后评估提供数据，从而得出具有针对性的发电量提升和优化方案；同时，运维人员和技术支持人员在分析振动、超速等常见故障的时候都需要参考风向方位角数据。

目前，风机上通常没有测试风向方位角的设备，风场一般只有一至两个测风塔，测风塔的风资源数据不能完全评估全场风机的风资源情况。在现有技术中，一般通过使用GPS、北斗等导航检测机舱方位角，然后结合机舱风向标检测到的相对风向，计算出风向方位角，进而绘制风向玫瑰图。

如上所述，在测量风向方位角的现有技术方案中，需设置GPS、北斗等导航设备，造成了额外的成本增加；同时，由于部分地区卫星定位信号弱甚至没有信号，导致该方案无法施行。

发明内容

本发明提供了一种风向方位角的检测方法、装置及风力发电机组，能够利用风电机组已有的数据获得风向方位角，从而避免因增设检测设备而造成的成本增加，且有利于风机运行优化和运维管理。

为达到上述目的，本发明实施例提供了一种风向方位角的检测方法，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。

本发明实施例还提供了一种风向方位角的检测装置，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。

本发明实施例还提供了一种风力发电机组，包括：设置有如上所述的风向方位角的检测装置。

本发明提供的风向方位角的检测方法、装置及风力发电机组，通过测量风电机组机舱坐标系中的相对风向角，并基于偏航角和机舱安装角计算得到的机舱方位角，根据机舱方位角，将机舱坐标系中的相对风向角转换为方位角坐标系中的风向方位角，本方案利用风电机组已有的数据即可获得风向方位角，从而避免因增设检测设备而造成的成本增加，且有利于风机运行优化和运维管理。

附图说明