偏航角度校正

1）技术服务目标

激光偏航误差校正是利用激光测风设备对风力发电机风轮前未受干扰的风速风向的测量，校正风力发电机的偏航误差，使风机能更好地对准风向，从而提升风力发电机的发电量。

2）偏航误差校正技术原理

图1是理想的风速仪安装和运行方式，风速仪的指北标记位置与风机轴线重合，风轮前的风向与风轮后的风向在一条线上，风机对准来风方向运行。

图2实际的情况是，1）风速仪的安装指北标记可能不能完全与风机轴线重合，存在一个偏差角度，2）由于风轮的扰动，风轮后部存在较大的涡流，在涡流的作用下，风向仪的测量可能存在一个偏差，3）由于风机机舱外形，在风轮扰动风向和风向上仰角的共同作用下，在风向仪处的实际风向与风机前的实际风机会存在一个角度差。所以实际风机运行时的偏航误差角为，是风机瞬时的测量角度。定义方向是人在机舱内面向风轮，左手的方向为负，右手的方向为正。本项目是通过激光雷达监测并计算，人为的修正值来达到优化风机偏航对风，增加发电量。

图1理想的风速仪安装

图2实际的风速仪安装

3）激光测风设备的安装方案

图3风机机舱顶部示意图

为不影响现有测风设备的测量，激光测风设备的安装需要选择放在机舱后部，坐落在风向风速仪支架正下方，如果风机顶部较为平坦，可以选择标准的三角架方式安装激光测风设备，如图3所示，为了固定牢固，安装三角架的每个支脚的机舱顶盖需要打4个M8的孔用于连接螺栓。如果风机机舱顶部位置狭小，无法实现使用标准三脚架的安装方式，可以选用专门设计的安装支架实现。

激光测风设备的光/电缆将通过一个PG36电缆夹穿过风机机舱，在风机机舱后面部上方开一个Φ48mm的孔，安装一个PG36，综合电缆将从该孔穿入风机机舱。该孔在拆除激光雷达后将进行防水封堵。

激光测风设备的控制盒安装于机舱内部，利用磁性吸盘安装于风机控制柜侧面，控制盒与机舱顶部的激光探测装置通过一根光/电缆相连接。

激光探测装置有一个防雷保护座，该保护座与风机内接地网用一根25mm2的铜电缆连接。接地铜线与风机的防雷接地网连接。

控制器的220V电源取自风机控制柜的220V电源工业插座，设备取电功率<=300W。

4）方案效果

图4偏航误差方向一致（矫正前）

图5偏航误差方向一致（矫正后）