风速测量系统技术方案

本申请实施例公开了一种风速测量系统，用于在空中进行风速测量。本申请实施例包括：一种风速测量系统，包括：固定装置、连接装置、测量装置和动力装置；所述固定装置可以将所述风速测量系统固定在其他物体上，所述固定装置通过所述连接装置与所述测量装置连接；所述连接装置用于连接所述测量装置或所述动力装置；所述测量装置包括平衡单元和测量单元，其中，测量单元用于测量风速大小并记录所述测量装置的位置变化，所述平衡单元用于调整所述测量单元的倾斜角度，使得所述测量单元可以测量水平方向的风速；所述动力装置用于为所述风速测量系统提供向上的升力。

Wind speed measurement system

【技术实现步骤摘要】
风速测量系统
本申请实施例涉及风速测量领域，具体涉及一种风速测量系统。
技术介绍
风速测量是风电的开发过程中的重要一环。在规划海上风电场时，需要对该地区的风资源进行评估，准确把握海域内风的变化特征，为海上风电开发提供必要的数据支撑海上测风塔达是现阶段进行海上测风工作的传统方法。测风塔主要是通过海上施工作业，利用绗架和混凝土等固定在某个点位。由于海上施工困难，这样的测风成本较为昂贵，海上测风塔的施工成本可能高达上千万元，施工成本大，且施工周期长。因此，需要为海上的风速测量工作一种成本较低的风速测量系统。
技术实现思路
本申请提供了一种风速测量系统，可以快速部署，以进行风速的测量工作。本申请第一种实施方式提供给的风速测量系统包括：固定装置、连接装置、测量装置和动力装置；所述固定装置可以将所述风速测量系统固定在其他物体上，所述固定装置通过所述连接装置与所述测量装置连接；所述连接装置用于连接所述测量装置或所述动力装置；所述测量装置包括平衡单元和测量单元，其中，所述测量单元用于测量风速大小并记录所述测量装置的位置变化，所述平衡单元用于调整所述测量单元的倾斜角度，使得所述测量单元可以测量水平方向的风速；所述动力装置用于为所述风速测量系统提供向上的升力。基于本申请第一种实施方式，本申请提供的第二种实施方式中，所述连接单元具有向上的升力。基于本申请第一种实施方式，或本申请提供的第二种实施方式，在本申请提供的第三种实施方式中，所述测量装置还包括测量所述测量装置的加速度的加速度测量单元。基于本申请第一种实施方式，或本申请提供的第二种实施方式，或本申请提供的第三种实施方式，在本申请提供的第四种实施方式中，所述连接装置内设有传输测量信息的电缆。基于本申请第一种实施方式，或本申请提供的第二种实施方式，或本申请提供的第三种实施方式，或本申请提供的第四种实施方式，在本申请提供的第五种实施方式中，所述测量装置还包括发送测量信息的发送单元。基于本申请提供的第五种实施方式，在本申请提供的第六种实施方式中，所述发送单元通过无线电波发送所述测量信息；所述测量装置还包括中继单元，所述中继单元用于接收并转发其他测量装置的测量信息。基于上述任意一种实施方式，在本申请提供的第七种实施方式中，所述连接装置与其他装置的连接是可拆卸的。基于上述任意一种实施方式，在本申请提供的第八种实施方式中，所述风速测量系统还包括记录测量信息的数据记录装置。基于上述任意一种实施方式，在本申请提供的第九种实施方式中，所述风速测量系统的各装置经过了抗腐蚀处理。基于上述任意一种实施方式，在本申请提供的第十种实施方式中，所述测量装置为球形。从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：本申请通过浮力装置将风速测量设备送入空中测量风速，而不需要进行昂贵的固定绗架或混凝土的施工流程，大大降低了风速测量的成本，尤其是降低了海上风速测量的成本。附图说明图1为本申请提供的一个实施例示意图；图2为本申请提供的一个实施例示意图；图3为本申请提供的一个实施例示意图；图4为本申请提供的一个实施例示意图；图5为本申请提供的一个实施例示意图。具体实施方式本申请实施例提供了一种无绗架的风速测量系统，用于测量风速，尤其用于测量海上风速。风电的开发，首先要对该地区的风资源进行评估。为了准确把握海域内风的变化特征，为海上风电开发提供必要的数据支撑，开发前的首要步骤就是进行指定海域的测风工作。海上测风塔或激光雷达是现阶段进行海上测风工作的传统方法。当前的测风雷达本身较为昂贵，且测风雷达需要安装在某个固定平台上，或为漂浮式。而测风塔主要是通过海上施工作业，利用绗架结构和混凝土等固定在某个点位，施工周期长。无论哪种方式，测风成本都较为昂贵，海上测风塔的设立价格更是高至千万级别，施工周期长，且不便运输。海上测风塔建成后，拆除成本也较高。总之，现有的测风方法，无论从成本、施工周期、还是二次回收利用上来讲，均存在较大的缺陷。因此，本申请提出了一种低成本的无绗架的风速测量系统，能够对海上风速进行测量。请参阅图1，本申请所提供的风速测量系统的一个实施例包括固定装置10、连接装置20、测量装置30和动力装置40。在测风时，动力装置40漂浮在空中，在海面上或海面下设有固定装置10，固定装置10通过连接装置20连接测量装置30，动力装置40与固定装置10之间设有多个测量装置，各测量装置30之间也通过连接装置20连接。在风速测量系统的顶端设有动力装置40。动力装置40内充有氦气或其他气体，从而使得动力装置40具有向上的浮力。动力装置40通过连接装置20连接一个测量装置30。动力装置40的动力来源也可以是由类似螺旋桨或喷射器等动力机械提供的升力，技术上也是可行的。动力装置40通过连接装置20连接一个测量装置30。为了避免测量装置30因风速吹动而旋转，优选的方式是将测量装置设计为圆球性或其他风阻较小形状，使得测量装置30在迎风面上的受力基本均匀。风速测量系统包括多个测量装置，其中每个测量装置30都与其他测量装置30连接，其中高度最高的测量装置30通过连接装置20与动力装置40连接，高度最低的测量装置30与海中的固定装置10连接，其余每个测量装置30都与另外两个测量装置30通过连接装置30依次连接。无风状态下，风速测量系统从上到下依次排布有一个浮空的动力装置40，若干个测量装置30和一个在海中的固定装置10，且各装置都通过连接装置30依次连接，且各装置在地面上的投影在同一位置，可以称此时测量装置30的位置处于原点。具体地，连接装置30可以是柔性的绳缆，连接装置30也可以是硬质的连接杆，通过环扣连接其他装置。当横风经过时，测量装置30会被吹离原有位置，测量时的高度和位置会变化。可选地，连接装置30也可以具有一定的升力，例如连接装置30本身是中空的，在连接装置30内充入氦气或其他较小密度的气体，从而使得连接装置30与动力装置40共同为风速测量系统提供升力。固定装置10主要起固定作用，用来维持风速测量系统在固定位置或海域，使其不被海风或洋流带走。例如固定装置10可以是一个沉箱，当风速测量系统被拖到指定海域时，将沉箱沉入水中；或者固定装置10是一个锚，测风时将固定装置10沉入海底。固定装置10也可以仅作为一个固定件，将整个风速测量系统固定在船只、锚或者其他浮动平台上。固定装置10的具体形态此处不作限定。请参阅图2，当仅在较低的高度存在横风时，测量装置30会被吹离原点。如果在高空横风风速较大，较低处横风风速较小，可以参阅图3。另外，在特殊情况下，如果不仅存在横风，还存在从下向上的上升气流，那么可能会导致测量装置30被吹到比动力装置40更高的高度，但是并不影响本系统的正常运行。测量装置30为本申请的重要部分，请参阅图5，测量装置30两端设有连接装置20，测量装置30可以包括测量单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风速测量系统，其特征在于，包括：/n固定装置、连接装置、测量装置和动力装置；/n所述固定装置可以将所述风速测量系统固定在其他物体上，所述固定装置通过所述连接装置与所述测量装置连接；/n所述连接装置用于连接所述测量装置或所述动力装置；/n所述测量装置包括平衡单元和测量单元，其中，所述测量单元用于测量风速大小并记录所述测量装置的位置变化，所述平衡单元用于调整所述测量单元的倾斜角度，使得所述测量单元可以测量水平方向的风速；/n所述动力装置用于为所述风速测量系统提供向上的升力。/n

【技术特征摘要】
1.一种风速测量系统，其特征在于，包括：
固定装置、连接装置、测量装置和动力装置；
所述固定装置可以将所述风速测量系统固定在其他物体上，所述固定装置通过所述连接装置与所述测量装置连接；
所述连接装置用于连接所述测量装置或所述动力装置；
所述测量装置包括平衡单元和测量单元，其中，所述测量单元用于测量风速大小并记录所述测量装置的位置变化，所述平衡单元用于调整所述测量单元的倾斜角度，使得所述测量单元可以测量水平方向的风速；
所述动力装置用于为所述风速测量系统提供向上的升力。


2.根据权利要求1所述的风速测量系统，其特征在于，所述连接单元具有向上的升力。


3.根据权利要求1所述的风速测量系统，其特征在于，所述测量装置还包括测量所述测量装置的加速度的加速度测量单元。


4.根据权利要求1所述的风速测量系统，其特征在于，所述连接装置内设...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰水泉，鞠苏荣，丁林，王道欣，张云超，葛文涛，袁兴德，梁卉林，
申请(专利权)人：华润电力技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44