[发明专利]一种前置测风的风力发电系统及控制方法

说明书

本发明公开一种前置测风的风力发电系统及控制方法，系统包括轮毂、导流罩、机舱和前置测风装置；轮毂上安装有叶片，轮毂通过转轴连接机舱；轮毂上安装有导流罩；前置测风装置包括固定座、第一电动伸缩杆和测风仪；固定座安装在轮毂的前端中心；固定座上安装有第一电动伸缩杆；第一电动伸缩杆前端安装有测风仪。本发明通过将测风设备前置，避免了传统风力发电机组风轮旋转对其下游测风的影响，提高了测风精度；本发明前置测风装置能够收缩进入导流罩内，避免极端天气对测风装置的损坏。

技术领域

本发明属于风力发电技术领域，特别涉及一种前置测风的风力发电系统及控制方法。

背景技术

对于传统风力发电机，一般是在其机舱顶部安装机械式风速风向仪或激光雷达测风仪等测风设备。由于风轮的旋转会不可避免地对其下游造成扰流影响，进而导致机舱顶部的测风设备测得的风速受到强烈干扰，无法为风况信息提供准确参考，风向测量精度同样也受其影响，因此机舱顶部设置的测风设备的测风结果仅可以作为风力发电机组运行的监控变量使用，而无法作为其控制变量来调节机组动作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种前置测风的风力发电系统及控制方法，能够避免风轮旋转对测风带来的影响，从而提高测风精度，进而实现机组利用测风结果进行变桨或偏航的精准控制。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种前置测风的风力发电系统，包括轮毂、导流罩、机舱和前置测风装置；

轮毂上安装有叶片，轮毂通过转轴连接机舱；

轮毂上安装有导流罩；

前置测风装置包括固定座、第一电动伸缩杆和测风仪；固定座安装在轮毂的前端中心；固定座上安装有第一电动伸缩杆；第一电动伸缩杆前端安装有测风仪。

本发明进一步的改进在于：所述测风仪包括风向仪和风速仪。

本发明进一步的改进在于：所述测风仪为激光测风仪。

本发明进一步的改进在于：还包括回转座；回转座安装在第一电动伸缩杆前端；测风仪安装在所述回转座上。

本发明进一步的改进在于：所述回转座通过轴承安装在第一电动伸缩杆前端。

本发明进一步的改进在于：所述第一电动伸缩杆包括固定端和伸缩端；固定端固定在固定座上；伸缩端的前端通过轴承安装有回转座；回转座的下方固定有配重。

本发明进一步的改进在于：导流罩的前端有多个瓣状壳体；所述瓣状壳体由驱动结构驱动能够打开或者闭合。

本发明进一步的改进在于：所述多个瓣状壳体在打开状态时，在导流罩的前部形成一个能够供前置测风装置由导流罩内部伸出至导流罩前端的一个通道。

本发明进一步的改进在于：回转座上安装有电热片。

一种前置测风的风力发电系统的控制方法，包括以下步骤：

第一工况时，控制导流罩前部打开，第一电动伸缩杆伸长，使导流罩内部的前置测风装置由导流罩内部伸出至导流罩前端进行测风，然后控制导流罩前部闭合；

第二工况时，控制导流罩前部打开，第一电动伸缩杆缩短，使导流罩外部的前置测风装置由导流罩外部收回至导流罩内部，然后控制导流罩前部闭合。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明一种前置测风的风力发电系统，通过将测风设备前置，避免了传统风力发电机组风轮旋转对其下游测风的影响，提高了测风精度。

2、本发明一种前置测风的风力发电系统，可以提前感知机组前方风况信息，便于更加精准地变桨或偏航控制，降低机组疲劳载荷。