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一种兼顾风机尾流监测的激光测风雷达系统技术方案

技术编号:40766320 阅读:16 留言:0更新日期:2024-03-25 20:16
本发明专利技术涉及一种兼顾风机尾流监测的激光测风雷达系统,通过设置双目光楔双镜扫描装置进行水平前后双镜光楔扫描,与360度旋转电机一起安装于风机上方用于不同俯仰角下不同方位测风,可以实现PPI、RHI、VAD等各种3D扫描测风方式;把控制、采集、信号处理、激光光源、探测器等设计为一体称为采集处理部分,安装于风机内部。内外部设备通过光纤连接采集光信号。通过本发明专利技术,能够实现风机周边1000米距离区域内的大气风场测量,为风机偏航控制、降低风机载荷、辅助风机主控及效率曲线测试等功能提供精确的数据支持,从而有效提升风电机组的效率,且能同时进行风机前方风速探测和风机周边不同地形尾流及风机尾部尾流监测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光测风,更具体地说,涉及一种兼顾风机尾流监测的激光测风雷达系统


技术介绍

1、目前国内外激光雷达普遍采用一体化结构设计,特别在风机上的测风雷达,一体化结构设计的激光测风雷达因为重量大,光电设备全部置于风机上方,风场环境使得激光雷达稳定性和元器件寿命受到不同程度的影响。

2、且目前使用的测风雷达均为单目设置,每次仅能对一个方向的风力信息进行探测,而风电场中的风力信息情况瞬息万变,目前的测风雷达无法同时监测风机头部和尾部以及周边的风力情况。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种兼顾风机尾流监测的激光测风雷达系统,实现风机周边不同距离区域内的大气风场测量,为风机偏航控制、降低风机载荷、辅助风机主控及效率曲线测试等功能提供精确的数据支持,从而有效提升风电机组的效率,有效监测风机周边及整个风场的尾流影响。

2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种兼顾风机尾流监测的激光测风雷达系统,包括:光学机构、探测机构、信息采集处理机构、集俯仰角及水平面360度方位角双轴双本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种兼顾风机尾流监测的激光测风雷达系统,其特征在于,包括:光学机构、探测机构、信息采集处理机构、集俯仰角及水平面360度方位角的双轴双电机旋转控制机构及保护机构;

2.根据权利要求1所述的兼顾风机尾流监测的激光测风雷达系统,其特征在于,所述光学机构包括收发透镜、环形器和分束器,所述探测机构包括光纤耦合器和光电平衡探测器;其中,

3.根据权利要求2所述的兼顾风机尾流监测的激光测风雷达系统,其特征在于,所述信息采集处理机构包括放大器、模数转换器及信号处理显示器;其中,所述光电平衡探测器输出的电信号,通过放大器、模数转换器及信号处理显示器对差频电信号的放大、滤波、A...

【技术特征摘要】

1.一种兼顾风机尾流监测的激光测风雷达系统,其特征在于,包括:光学机构、探测机构、信息采集处理机构、集俯仰角及水平面360度方位角的双轴双电机旋转控制机构及保护机构;

2.根据权利要求1所述的兼顾风机尾流监测的激光测风雷达系统,其特征在于,所述光学机构包括收发透镜、环形器和分束器,所述探测机构包括光纤耦合器和光电平衡探测器;其中,

3.根据权利要求2所述的兼顾风机尾流监测的激光测风雷达系统,其特征在于,所述信息采集处理机构包括放大器、模数转换器及信号处理显示器;其中,所述光电平衡探测器输出的电信号,通过放大器、模数转换器及信号处理显示器对差频电信号的放大、滤波、ad采样及信号处理,完成光束方向上的风速测量。

4.根据权利要求1所述的兼顾风机尾流监测的激光测风雷达系统,其特征在于,所述光学机构的收发透镜包括依序排列设置的光楔、平面镜和凸透镜;通过调节所述激光器和所述收发透镜之间的相对距离,实现风力测量的自动变焦。

5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:姬继文贾成真王超群陈政坤周志鹏刘玉山石娟娟王灵梅孟恩隆任竞争
申请(专利权)人:山西大学
类型:发明
国别省市:

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