[发明专利]风向测量装置及方法

说明书

本发明实施例提供一种风向测量装置及方法，该装置包括：固设在风力发电机组塔筒内的激光发射装置、激光接收装置和信号处理装置；其中，所述激光发射装置和所述激光接收装置在竖直方向上相对设置，且所述激光发射装置在所述激光接收装置上的激光投射位置，随着所述塔筒摆动方向的不同而不同；所述信号处理装置与所述激光接收装置电连接，用于根据所述激光发射装置在所述激光接收装置上的激光投射位置，相对于坐标原点的方向确定风向，其中，所述坐标原点为无风条件下，所述激光发射装置在所述激光接收装置上的激光投射位置。本发明实施例提供的风向测量装置及方法能够用于对风场的风况进行测量。

技术领域

本发明实施例涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风向测量装置及方法。

背景技术

当前，以煤、石油、天然气为主的常规能源不仅资源有限，而且造成了严重的大气污染。随着世界工业化进程的不断加快，使得能源消耗逐渐增加，全球工业有害物质的排放量与日俱增，从而造成了气候异常、灾害增多、恶性疾病多发等问题。因此，对可再生清洁能源的开发利用，特别是风能的开发利用，已经受到世界各国的高度重视。

现有技术中，风力发电机组是风力发电的主要设备。在风力发电机组的运行过程中，为了实现风能的最大化利用，需要通过风向测量装置实时的对风场的风向进行测量，当风向与风力发电机组的朝向不一致时，需要风力发电机组执行偏航操作，以使风力发电机组始终能够朝着来风方向运行。但是现有的风向测量装置都是安装在风力发电机组的机舱外部的，这些装置在大风、台风等恶劣条件下容易损坏并失去测量功能。

发明内容

本发明实施例提供一种风向测量装置及方法，用以对风场的风况进行测量，解决现有风力发电机组测风装置容易受外部天气环境影响，而失去测风功能的问题。

本发明实施例第一方面提供一种风向测量装置，该装置包括：

固设在风力发电机组塔筒内的激光发射装置、激光接收装置和信号处理装置；

其中，所述激光发射装置和所述激光接收装置在竖直方向上相对设置，且所述激光发射装置在所述激光接收装置上的激光投射位置，随着所述塔筒摆动方向的不同而不同；

所述信号处理装置与所述激光接收装置电连接，用于根据所述激光发射装置在所述激光接收装置上的激光投射位置，相对于坐标原点的方向确定风向，其中，所述坐标原点为无风条件下，所述激光发射装置在所述激光接收装置上的激光投射位置。

本发明实施例第二方面提供一种风向测量方法，该方法适用于一种风向测量装置，该装置包括固设在风力发电机组塔筒内的激光发射装置、激光接收装置和信号处理装置，其中，所述激光发射装置和所述激光接收装置在竖直方向上相对设置，且所述激光发射装置在所述激光接收装置上的激光投射位置，随着所述塔筒摆动方向的不同而不同，该方法包括：

所述信号处理装置获取所述激光发射装置在所述激光接收装置上的激光投射位置，并根据所述激光投射位置相对于坐标原点的方向确定风向，其中，所述坐标原点为无风条件下，所述激光发射装置在所述激光接收装置上的激光投射位置。

本发明实施例，通过在风力发电机组的塔筒内固设一组在竖直方向上相对设置的激光发射装置和激光接收装置，使得激光发射装置在激光接收装置上的激光投射位置随着塔筒的摆动而产生相应的位置偏移，进而根据激光发射装置在激光接收装置上的激光投射位置的偏移方向确定风向。由于本发明实施例中，激光发射装置和激光接收装置都是设置在塔筒内的，通过塔筒的遮挡能够使得激光发射装置和激光接收装置免于外部天气环境的影响，因此，能够解决现有风向测量装置易受外部天气环境影响，而失去测风功能的问题。并且，由于激光投射具有较高的精确度和灵敏度，因此，通过激光投射的位置偏移确定风向具有较高的准确定。

附图说明