[发明专利]一种用于获得风机相对机舱平均风向的装置及方法

权利要求书

1.一种用于获得风机相对机舱平均风向的方法，其特征在于，包括数据采集步骤，风向修正步骤和转换步骤；其中，

数据采集步骤，是指在设计时间窗口内对每一个采集点按照采集时刻采集获取若干组相对机舱风向数据WindDir和风机扭缆值TwistAngle并进行存储；

风向修正步骤，是指对采集到的相对机舱风向数据WindDir进行修正处理，所述修正处理过程为：

计算每一个风机扭缆值TwistAngle与当前计算时刻风机扭缆值TwistAngle_T的差值，并将该差值作为修正值Correct加至对应的相对机舱风向数据WindDir上，得到修正后的相对机舱风向数据WindDirCorrect；

转换步骤，是指根据风向修正步骤中得到的修正后的相对机舱风向数据WindDirCorrect计算相对机舱平均风向的中间变量WindDirAve'，然后将相对机舱平均风向的中间变量WindDirAve'转换为相对机舱平均风向WindDirAve；

所述相对机舱平均风向WindDirAve的转换过程包括：

将设计时间窗口内所有修正后的相对机舱风向数据WindDirCorrect所对应矢量按照单位长度投影到X轴上求平均值得到：

其中N为数据数量,i为修正后的相对机舱风向数据编号；

将设计时间窗口内所有修正后的相对机舱风向数据WindDirCorrect所对应矢量按照单位长度投影到Y轴上求平均值得到：

其中N为数据数量,i为修正后的相对机舱风向数据编号；

将WindDirAve_cos和WindDirAve_sin矢量求和得到范围为(0°，360°)的相对机舱平均风向的中间变量WindDirAve'；

将范围为(0°，360°)的相对机舱平均风向的中间变量WindDirAve'转换为范围为(-180°，180°)的相对机舱平均风向WindDirAve，具体转换方式为：

当WindDirAve'＝180°时，相对机舱平均风向WindDirAve＝WindDirAve'；

当WindDirAve'180°时，相对机舱平均风向WindDirAve＝WindDirAve'-360°。

2.根据权利要求1所述的一种用于获得风机相对机舱平均风向的方法，其特征在于：所述数据采集步骤中，相对机舱风向数据WindDir独立地存储在数组WindDirArr中，风机扭缆值TwistAngle独立地存储在数组TwistAngleArr中，数组WindDirArr和数组TwistAngleArr只存储设计时间窗口内的数据。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于获得风机相对机舱平均风向的方法，其特征在于：所述风向修正步骤中，所有修正后的相对机舱风向数据WindDirCorrect独立地存入数组WindDirCorrectArr中。

4.根据权利要求1所述的一种用于获得风机相对机舱平均风向的方法，其特征在于，所述修正值Correct和修正后的相对机舱风向数据WindDirCorrect的计算公式分别为：

Correct＝TwistAngle-TwistAngle_T，

WindDirCorrect＝WindDir+Correct。