一种风力发电场的安全评估方法、装置及电子设备制造方法及图纸

技术编号:33477718 阅读:23 留言:0更新日期:2022-05-19 00:52
本发明专利技术提供了一种风力发电场的安全评估方法、装置及电子设备,属于机场空管监视雷达影响评估技术领域,解决了现有技术仅对风力发电场与雷达信号的物理视线遮挡进行评估,忽视雷达散射波对空管监视雷达影响评估的问题。包括收集信息步骤;影响判断步骤,判断风力发电场设计方案中的发电机组是否在机场雷达影响评估范围内;安全判断步骤,判断在机场雷达影响评估范围内的发电机组是否符合安全要求;优化判断步骤,判断风力发电场设计方案是否可优化。本发明专利技术更加全面、准确地评估风力发电场对雷达正常工作安全性,并对不符合标准的风力发电场设计方案提出优化建议,提高风力发电场设计方案的可行性。计方案的可行性。计方案的可行性。

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电场的安全评估方法、装置及电子设备


[0001]本专利技术涉及机场空管监视雷达影响评估
,尤其是涉及一种风力发电场的安全评估方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]风能作为一种清洁能源,受到世界各国的高度关注,近年来世界风电装机容量一直呈指数飞速增长。机场的选址对净空环境要求较高,因此多数机场周边环境都较为空旷。此种地形也是风机发电适宜的场址地点。因此,随着风力发电产业的不断扩大,风机数量的不断增多,在机场净空管理范围内修建风力发电机的情况也日渐增多。风力发电场作为一种特殊障碍物,除物理高度会影响飞行程序净空障碍物评估外,还会对航管监视雷达等民航监视导航射频设备产生影响。
[0003]风力发电场对电磁波的散射具有多普勒特征,可能造成航管监视雷达检测概率下降、虚警概率上升、接收机饱和等现象,不仅会增加航空管制人员和飞行员的操作负荷,还会影响航空器飞行安全。目前,国内针对风力发电场对空管监视雷达的影响分析文献和规范较少,王晓亮等通过KML文件载入Google Earth等三维地理信息系统平台,实现了雷达对风力发电场可见本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风力发电场的安全评估方法,其特征在于,包括如下步骤:收集信息步骤,收集机场信息和风力发电场信息;影响判断步骤,判断风力发电场设计方案中的发电机组是否在机场雷达影响评估范围内;若是,则执行安全判断步骤;若否,则结束安全评估并输出满足安全要求的评估结果;安全判断步骤,判断在机场雷达影响评估范围内的发电机组是否符合安全要求;若是,则结束安全评估并输出满足安全要求的评估结果;若否,则执行优化判断步骤;优化判断步骤,判断风力发电场设计方案是否可优化;若是,则对设计方案进行优化,并返回收集信息步骤;若否,则结束安全评估并输出设计方案影响飞行安全的评估结果。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述机场信息包括机场的跑道信息、雷达站的地理信息、监视雷达设备的型号和工作原理、机场的地形信息;所述风力发电场信息包括设计方案中待评估的风力发电场的各发电机组地理位置坐标和高程、各发电机组与雷达站的相对方位和距离。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述影响判断步骤,具体包括:根据收集到的机场的雷达站的地理信息和风力发电场的发电机组的位置信息,依次判断设计方案中的各发电机组是否在空管监视雷达影响范围内;若有一个或多个发电机组在影响范围内,则需要判断在影响范围内的发电机组影响程度是否满足安全规定;若所有的发电机组都不在影响范围内,则结束安全评估并输出满足安全要求的评估结果。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述安全判断步骤,具体包括:收集在影响范围内的发电机组的详细数据,详细数据包括其结构、材质、旋转特性和工作原理,得出雷达回波的频谱分析;根据频谱分析结果,通过遮蔽阴影区计算模型和多径效应计算模型,对空管监视雷达信号遮蔽阴影区和多径效应影响进行计算,得出影响计算结果;根据影响计算结果,依次判断各风电机组对空管监视雷达的影响是否符合安全要求;若所有的风电机组对空管监视雷达的影响都符合安全要求,则结束安全评估并输出满足安全要求的评估结果;若有一个或多个风电机组对空管监视雷达的影响不符合安全要求,则执行优化判断步骤。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述遮蔽阴影区计算模型,具体包括:阴影区域长度计算模型式中:D
wr
为接收机到发电机组的距离,单位:m;D
tw
为发射机到发电机组的距离,单位:m;λ为无线电频率对应的波长,单位:m;S为桅杆直径,单位:m;PL为场强损耗,单位dB;阴影区域高度计算模型式中:H
shadow
为阴影区高度,单位:m;k为电磁波延地表传播曲率系数;R为雷达所在位置的地球半径,单位:m;A'为在地球面上雷达与风机顶点连线和风机桅杆的夹角;B'为在地球
面上风机顶点与雷达连线和雷达地心垂线...

【专利技术属性】
技术研发人员:王晓敏关凯王玉宋果家刘畅高原王强卫康凯滕景杰董金梁
申请(专利权)人:天津航大天元航空技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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