激光雷达在海上风电机组功率曲线测量中的应用可行性
发布时间：2021-02-14 21:00
海上风电机组在测量功率曲线时,如果采用安装海上测风塔的方式,则成本非常高。新的功率曲线测试标准允许采用激光雷达开展功率曲线测试,成本相比测风塔要低很多。文章通过介绍激光雷达的原理,并将其与测风塔上的风速仪进行风速测量对比,对比变量为平均风速、时序、湍流和切变,结果证明激光雷达用于功率曲线测量是可行的。但是,应用激光雷达也有一些需要特别注意的地方,比如,要提前跟测风塔进行对比,对激光雷达的实测数据进行修正,并通过信噪比进行数据筛选等。
【文章来源】：船舶工程. 2020,42(S1)北大核心
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
激光雷达测量原理
激光雷达在海上风电机组功率曲线测量中的应用可行性—549—械式风速仪在某些风速段下存在一些惯性。图4激光雷达和测风塔的切变对比图5激光雷达和测风塔的时序对比3结论分析以上实测数据可知：激光雷达和测风塔的风速平均值相关性略显离散，相关性为0.98，湍流也略显离散，切变的相关性非常好，相关性为0.9725。但是，功率曲线测量时，更关注的是平均值。因此，上述对比数据总体来说是可接受的。激光雷达在用于海上风电机组的功率曲线测量时，建议如下：1）要提前将激光雷达安装到平坦地形的测风塔旁边去对比，最好能将雷达安装到不同地形和不同季节下去做校准对比，以便对雷达分级。2）对激光雷达实测的平均值、湍流和切变等测量值进行修正，修正到标准测风塔处。3）注意激光雷达在海上环境下的防潮防腐防台风。4）应对激光雷达的实测数据进行过滤，例如，由于气溶胶的变化可能导致信噪比变化，应将信噪比作为过滤条件。5）应对测量结果进行不确定度评估，激光雷达的应用可能会导致功率曲线的不确定度增大。参考文献：[1]MAYJ,ZHAOHJ,DONGYS,etal.ComparisonofTwoAirPollutionEpisodesoverNortheastChinainWinter2016/17UsingGround-BasedLidar[J].气象学报（英文版）,2018,32(2):313-323.[2]CHENY,WANGXQ,DUANJ.ObservationofWindShearduringEveningTransitionandanEstimationofSubmicronAerosolConcentrationsinBeijingUsingaDopplerWindLidar[J].气象学报（英文版）,2017,31(2):350-362.[3]WANGY,PANDL,HEXQ,etal.WindVectorRetrievalAlgorithmfromSpaceborneLidarData[J].海洋学报（英文版）,
激光雷达在海上风电机组功率曲线测量中的应用可行性—549—械式风速仪在某些风速段下存在一些惯性。图4激光雷达和测风塔的切变对比图5激光雷达和测风塔的时序对比3结论分析以上实测数据可知：激光雷达和测风塔的风速平均值相关性略显离散，相关性为0.98，湍流也略显离散，切变的相关性非常好，相关性为0.9725。但是，功率曲线测量时，更关注的是平均值。因此，上述对比数据总体来说是可接受的。激光雷达在用于海上风电机组的功率曲线测量时，建议如下：1）要提前将激光雷达安装到平坦地形的测风塔旁边去对比，最好能将雷达安装到不同地形和不同季节下去做校准对比，以便对雷达分级。2）对激光雷达实测的平均值、湍流和切变等测量值进行修正，修正到标准测风塔处。3）注意激光雷达在海上环境下的防潮防腐防台风。4）应对激光雷达的实测数据进行过滤，例如，由于气溶胶的变化可能导致信噪比变化，应将信噪比作为过滤条件。5）应对测量结果进行不确定度评估，激光雷达的应用可能会导致功率曲线的不确定度增大。参考文献：[1]MAYJ,ZHAOHJ,DONGYS,etal.ComparisonofTwoAirPollutionEpisodesoverNortheastChinainWinter2016/17UsingGround-BasedLidar[J].气象学报（英文版）,2018,32(2):313-323.[2]CHENY,WANGXQ,DUANJ.ObservationofWindShearduringEveningTransitionandanEstimationofSubmicronAerosolConcentrationsinBeijingUsingaDopplerWindLidar[J].气象学报（英文版）,2017,31(2):350-362.[3]WANGY,PANDL,HEXQ,etal.WindVectorRetrievalAlgorithmfromSpaceborneLidarData[J].海洋学报（英文版）,
【参考文献】：
期刊论文
[1]激光雷达扫描方式[J]. 袁光福,马晓燠,刘爽,杨奇龙. 强激光与粒子束. 2020(04)
[2]基于激光雷达的垂直能见度反演算法及其误差评估[J]. 宋海润,王晓蕾,李浩. 强激光与粒子束. 2020(03)
[3]考虑地表反射类型的气溶胶散射偏振特性[J]. 马愈昭,高晨,程飞帆,李猛,熊兴隆. 光子学报. 2020(02)
[4]激光雷达传感器功能仿真方法研究[J]. 张鸿喜,赵世明. 舰船电子工程. 2019(12)
[5]基于距离分辨的激光雷达技术研究进展[J]. 陈剑彪,孙华燕,赵融生,孔舒亚,赵延仲,单聪淼. 红外与激光工程. 2019(08)
[6]海上风电机组服役环境条件监测方案研究[J]. 李颖,黄祥声,王爱国,邓柏松,朱义苏. 环境技术. 2019(01)
本文编号：3033853
【文章来源】：船舶工程. 2020,42(S1)北大核心
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
激光雷达测量原理
激光雷达在海上风电机组功率曲线测量中的应用可行性—549—械式风速仪在某些风速段下存在一些惯性。图4激光雷达和测风塔的切变对比图5激光雷达和测风塔的时序对比3结论分析以上实测数据可知：激光雷达和测风塔的风速平均值相关性略显离散，相关性为0.98，湍流也略显离散，切变的相关性非常好，相关性为0.9725。但是，功率曲线测量时，更关注的是平均值。因此，上述对比数据总体来说是可接受的。激光雷达在用于海上风电机组的功率曲线测量时，建议如下：1）要提前将激光雷达安装到平坦地形的测风塔旁边去对比，最好能将雷达安装到不同地形和不同季节下去做校准对比，以便对雷达分级。2）对激光雷达实测的平均值、湍流和切变等测量值进行修正，修正到标准测风塔处。3）注意激光雷达在海上环境下的防潮防腐防台风。4）应对激光雷达的实测数据进行过滤，例如，由于气溶胶的变化可能导致信噪比变化，应将信噪比作为过滤条件。5）应对测量结果进行不确定度评估，激光雷达的应用可能会导致功率曲线的不确定度增大。参考文献：[1]MAYJ,ZHAOHJ,DONGYS,etal.ComparisonofTwoAirPollutionEpisodesoverNortheastChinainWinter2016/17UsingGround-BasedLidar[J].气象学报（英文版）,2018,32(2):313-323.[2]CHENY,WANGXQ,DUANJ.ObservationofWindShearduringEveningTransitionandanEstimationofSubmicronAerosolConcentrationsinBeijingUsingaDopplerWindLidar[J].气象学报（英文版）,2017,31(2):350-362.[3]WANGY,PANDL,HEXQ,etal.WindVectorRetrievalAlgorithmfromSpaceborneLidarData[J].海洋学报（英文版）,
激光雷达在海上风电机组功率曲线测量中的应用可行性—549—械式风速仪在某些风速段下存在一些惯性。图4激光雷达和测风塔的切变对比图5激光雷达和测风塔的时序对比3结论分析以上实测数据可知：激光雷达和测风塔的风速平均值相关性略显离散，相关性为0.98，湍流也略显离散，切变的相关性非常好，相关性为0.9725。但是，功率曲线测量时，更关注的是平均值。因此，上述对比数据总体来说是可接受的。激光雷达在用于海上风电机组的功率曲线测量时，建议如下：1）要提前将激光雷达安装到平坦地形的测风塔旁边去对比，最好能将雷达安装到不同地形和不同季节下去做校准对比，以便对雷达分级。2）对激光雷达实测的平均值、湍流和切变等测量值进行修正，修正到标准测风塔处。3）注意激光雷达在海上环境下的防潮防腐防台风。4）应对激光雷达的实测数据进行过滤，例如，由于气溶胶的变化可能导致信噪比变化，应将信噪比作为过滤条件。5）应对测量结果进行不确定度评估，激光雷达的应用可能会导致功率曲线的不确定度增大。参考文献：[1]MAYJ,ZHAOHJ,DONGYS,etal.ComparisonofTwoAirPollutionEpisodesoverNortheastChinainWinter2016/17UsingGround-BasedLidar[J].气象学报（英文版）,2018,32(2):313-323.[2]CHENY,WANGXQ,DUANJ.ObservationofWindShearduringEveningTransitionandanEstimationofSubmicronAerosolConcentrationsinBeijingUsingaDopplerWindLidar[J].气象学报（英文版）,2017,31(2):350-362.[3]WANGY,PANDL,HEXQ,etal.WindVectorRetrievalAlgorithmfromSpaceborneLidarData[J].海洋学报（英文版）,
【参考文献】：
期刊论文
[1]激光雷达扫描方式[J]. 袁光福,马晓燠,刘爽,杨奇龙. 强激光与粒子束. 2020(04)
[2]基于激光雷达的垂直能见度反演算法及其误差评估[J]. 宋海润,王晓蕾,李浩. 强激光与粒子束. 2020(03)
[3]考虑地表反射类型的气溶胶散射偏振特性[J]. 马愈昭,高晨,程飞帆,李猛,熊兴隆. 光子学报. 2020(02)
[4]激光雷达传感器功能仿真方法研究[J]. 张鸿喜,赵世明. 舰船电子工程. 2019(12)
[5]基于距离分辨的激光雷达技术研究进展[J]. 陈剑彪,孙华燕,赵融生,孔舒亚,赵延仲,单聪淼. 红外与激光工程. 2019(08)
[6]海上风电机组服役环境条件监测方案研究[J]. 李颖,黄祥声,王爱国,邓柏松,朱义苏. 环境技术. 2019(01)
本文编号：3033853
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/3033853.html
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