風(fēng)電機(jī)組主傳感器狀態(tài)評估系統(tǒng)目錄TOC\o"1-3"\h\u24442風(fēng)電機(jī)組主傳感器狀態(tài)評估系統(tǒng) 14016一、項目概述 215840（三）項目建設(shè)情況 414二、應(yīng)用場景及建設(shè)方案 530648（一）場景描述 510443（二）技術(shù)架構(gòu) 654541.風(fēng)速風(fēng)向儀 7145292.振動傳感器原位校準(zhǔn) 106885（三）建設(shè)方案 11145111.關(guān)于多普勒激光雷達(dá)用于風(fēng)速風(fēng)向儀校準(zhǔn)的研究 12219242.關(guān)于原位校準(zhǔn)振動傳感器技術(shù)的研究 1448583.關(guān)于風(fēng)力發(fā)電機(jī)全系統(tǒng)傳感器狀態(tài)評估及系統(tǒng)優(yōu)化的研究 1430923三、項目效果 157820（一）項目效益 1521919（二）鑒定評價（如有） 1628048（三）推廣前景 162995四、下一步計劃 17一、項目概述風(fēng)力發(fā)電機(jī)中包含各類重要傳感器，其中風(fēng)速風(fēng)向儀、振動傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、溫度傳感器等是整個發(fā)電系統(tǒng)中十分重要的傳感器，不精確或不正確的傳感器信號不僅僅會使風(fēng)機(jī)效率低下而且會影響風(fēng)機(jī)安全運(yùn)行及其它部件的壽命。目前各類傳感器的工作狀態(tài)監(jiān)測工作十分薄弱，在質(zhì)保期內(nèi)的風(fēng)機(jī)主要交由風(fēng)機(jī)廠家負(fù)責(zé)，其主要采用抽檢方式進(jìn)行（絕大多說是整個風(fēng)場抽取1臺，無實際意義）。其目的是滿足合同條款要求，并非出于對機(jī)組的安全、高效運(yùn)行考慮。在過質(zhì)保期后，風(fēng)力發(fā)電廠（業(yè)主）接管風(fēng)電運(yùn)維后，對傳感器的狀態(tài)監(jiān)測目的主要是保證機(jī)組的安全、高效生產(chǎn)。因此其維護(hù)需求大幅提升。傳統(tǒng)的傳感器狀態(tài)評估方式主要采用送檢方式，面臨主要問題包括：無法判斷實際運(yùn)行狀態(tài)、拆卸及安裝過程麻煩、校準(zhǔn)運(yùn)輸過程周期長、信號傳輸及分析系統(tǒng)無法校準(zhǔn)等。此外，由于風(fēng)速風(fēng)向儀安裝于葉輪后方，其受葉輪干擾引起的數(shù)據(jù)偏差無法通過現(xiàn)有校準(zhǔn)方式評估，而這一部分偏差對風(fēng)機(jī)效率、風(fēng)機(jī)安全會產(chǎn)生重大影響。針對風(fēng)速風(fēng)向儀，本項目中利用多普勒激光雷達(dá)技術(shù)，實現(xiàn)無需拆卸風(fēng)速風(fēng)向儀，實地、實時校準(zhǔn)，同時結(jié)合數(shù)值模擬技術(shù)量化風(fēng)速風(fēng)向儀自身的偏差及葉輪影響的數(shù)據(jù)偏差。最終實現(xiàn)風(fēng)速風(fēng)向儀狀態(tài)評估，并通過修正風(fēng)速風(fēng)向儀數(shù)據(jù)偏差提高機(jī)組發(fā)電效率。風(fēng)力發(fā)電機(jī)中主要振動源頭包括主軸、變速箱、發(fā)電機(jī)、塔筒等，均為整個發(fā)電系統(tǒng)中重要的部件，振動情況的發(fā)生不僅僅會使風(fēng)機(jī)效率低下而且會影響風(fēng)機(jī)安全運(yùn)行及其它部件的壽命。在目前新投運(yùn)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組上均配備了各類型的振動傳感器，而投產(chǎn)較早的風(fēng)電機(jī)組上，幾乎沒有布置振動傳感器。投產(chǎn)較早機(jī)組面臨服役時間久，機(jī)組老化等問題，更容易出現(xiàn)因部件老化引起的振動問題，威脅機(jī)組安全生產(chǎn)。而為每臺機(jī)組增加振動傳感器的方式成本較大，根據(jù)剩余服役年限計算的投資回報率不高。因此，有針對性的對于這類機(jī)組尋找一種高效，經(jīng)濟(jì)的振動監(jiān)測方法是重要的研究方向之一。針對振動傳感器，本項目采用兩種方式：對于已經(jīng)布置振動傳感器的風(fēng)機(jī)，采用移動標(biāo)準(zhǔn)振動傳感器攜帶至風(fēng)機(jī)振動探頭位置，輸出標(biāo)準(zhǔn)振動信號，對探頭、導(dǎo)線同時進(jìn)行性能評估，實現(xiàn)原位校準(zhǔn)；對于未布置振動傳感器的投產(chǎn)較早風(fēng)機(jī)，采用臨時布置移動振動傳感器系統(tǒng)方式，獲得階段時間機(jī)組振動狀態(tài)數(shù)據(jù)，并將移動振動傳感器系統(tǒng)輪流應(yīng)用于整個風(fēng)場，實現(xiàn)風(fēng)場全部機(jī)組振動狀態(tài)評估全覆蓋。此外，針對轉(zhuǎn)速、溫度等其他傳感器采用同位置布置高精度比對傳感器方式實現(xiàn)對機(jī)組傳感器狀態(tài)評估。本項目主要針對即將或已經(jīng)出質(zhì)保期的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。當(dāng)風(fēng)機(jī)過質(zhì)保期后，權(quán)利及責(zé)任轉(zhuǎn)移，風(fēng)機(jī)傳感器狀態(tài)監(jiān)測由履行合同條款目的變更為保證機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行為目的。（三）項目建設(shè)情況本項目利用多普勒激光雷達(dá)實現(xiàn)對風(fēng)速風(fēng)向儀的在線狀態(tài)評估，并加裝移動多合一（振動、溫度、傾角、位移）傳感器，實現(xiàn)對風(fēng)機(jī)的狀態(tài)在線監(jiān)測；本項目分別風(fēng)場的兩類特征機(jī)型進(jìn)行了數(shù)值建模，對風(fēng)速風(fēng)向儀布置位置引起的偏差進(jìn)行了計算，并輸出了計算數(shù)據(jù)庫，給出了布置優(yōu)化方案；基于數(shù)值模擬修正數(shù)據(jù)，我們對激光雷達(dá)與機(jī)艙測得的風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)進(jìn)行了大數(shù)據(jù)分析，通過擬合度R2篩選出偏離度大的機(jī)組。輸出數(shù)據(jù)擬合度偏差較清單，或作為后續(xù)抽檢對象。此外，通過數(shù)值模擬及實際監(jiān)測我們發(fā)現(xiàn)，遠(yuǎn)離葉輪位置或升高風(fēng)速風(fēng)向儀位置有助于降低葉輪對風(fēng)速風(fēng)向儀的干擾，直驅(qū)機(jī)型，其機(jī)艙體積小巧，風(fēng)向儀安裝位置距離葉輪更近，受到的干擾更大?？梢钥紤]對風(fēng)向儀布置方式進(jìn)行改動，尋求最佳布置位置，獲得更為精確的風(fēng)向數(shù)據(jù)。風(fēng)速方面兩種機(jī)型均獲得0.9左右的擬合度，雖然與機(jī)艙布置雷達(dá)0.95左右的擬合度相比有一定差距，但仍然提供了較為準(zhǔn)確的評價數(shù)據(jù)。通過對測試機(jī)組布置移動多合一（振動、溫度、傾角、位移）傳感器，開展對上述機(jī)組的狀態(tài)監(jiān)測，通過對數(shù)據(jù)分析明確了各監(jiān)測位置的監(jiān)測預(yù)警條件。進(jìn)行了振動狀態(tài)典型區(qū)域劃分。該數(shù)據(jù)可用于此類機(jī)型的巡檢參考依據(jù)，并可在進(jìn)行循環(huán)監(jiān)測或?qū)χ攸c(diǎn)機(jī)組進(jìn)行專項監(jiān)測。二、應(yīng)用場景及建設(shè)方案（一）場景描述隨著風(fēng)電大力發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電機(jī)上布置的傳感器也在同步升級完善，目前新建機(jī)組大部分都加裝了振動檢測傳感器。然而，針對傳感器的檢定/校準(zhǔn)方式仍然采用傳統(tǒng)方式，多采用離線方式，即：將使用中傳感器從安裝位置上取下來，送計量部門檢定。忽略了安裝、拆卸、運(yùn)輸、綜合誤差等多種因素的影響。評估的僅是傳感器在實驗室條件的狀態(tài)，而非工作條件下的真是狀態(tài)。原位校準(zhǔn)技術(shù)是計量領(lǐng)域較為先進(jìn)的技術(shù)概念，即在工作狀態(tài)下或者工作位置對實際使用中的傳感器進(jìn)行狀態(tài)全面評價，能夠更為真實、準(zhǔn)確的反應(yīng)傳感器實際工作狀態(tài)。目前，多普勒激光雷達(dá)技術(shù)在國內(nèi)外多用于風(fēng)資源評估、微觀選址及復(fù)核、復(fù)雜地形及冰凍地區(qū)測風(fēng)、風(fēng)機(jī)功率曲線測試、風(fēng)機(jī)場建設(shè)后評估、功率預(yù)測系統(tǒng)、海上風(fēng)建系統(tǒng)、大氣物理研究、氣象探測及環(huán)境監(jiān)控、高空風(fēng)廊線測量等方面。將其應(yīng)用于風(fēng)速風(fēng)向儀計量領(lǐng)域的較少。國內(nèi)外風(fēng)場信息測量的手段主要分為被動式和主動式兩大類。傳統(tǒng)的被動式測量裝置有風(fēng)速計、風(fēng)向標(biāo)和探空儀，主動式測量裝置有微波雷達(dá)、聲雷達(dá)等。風(fēng)速計和風(fēng)向標(biāo)只能實現(xiàn)單點(diǎn)測量，借助測風(fēng)塔后實現(xiàn)對應(yīng)高度層的風(fēng)場信息檢測，這類傳統(tǒng)裝置易受冰凍天氣影響，測風(fēng)塔的搭建和維護(hù)也需要花費(fèi)大量的人力物力，還存在移動困難和前期征地手續(xù)復(fù)雜等問題；微波雷達(dá)以電磁波作為探測介質(zhì)，由于微波雷達(dá)常用波長主要為厘米波，與大氣中的大尺寸粒子（如云、雨、冰等）相互作用產(chǎn)生回波，無法與大氣中的分子或氣溶膠顆粒產(chǎn)生作用，而晴空時大氣中大尺寸粒子較少，因此微波雷達(dá)在晴空天氣條件下將出現(xiàn)探測盲區(qū)。另外，微波雷達(dá)還具備龐大的收發(fā)系統(tǒng)也導(dǎo)致其移動困難；聲雷達(dá)與微波雷達(dá)測量原理相似，不同的是將探測介質(zhì)由微波改為了聲波。聲雷達(dá)的探測方式使得在夜間和高海拔地區(qū)易出現(xiàn)信噪比降低的情況甚至無法測量。測風(fēng)激光雷達(dá)采用激光作為探測介質(zhì)，可與空氣中微小顆粒發(fā)生相互作用，具有時空分辨率高、自動化程度高、安裝簡單易維護(hù)、移動便攜性好等優(yōu)勢，可有效提高項目實施效率，因此成為了目前最具前景的風(fēng)場信息測量手段。（二）技術(shù)架構(gòu)本技術(shù)基于多普勒激光雷達(dá)技術(shù)，結(jié)合數(shù)值模擬模型分析，實現(xiàn)對風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)向風(fēng)速儀的原位靜態(tài)及動態(tài)校準(zhǔn)，評估機(jī)組風(fēng)速風(fēng)向儀工作狀態(tài)。此外，采用便攜式移動振動臺及移動標(biāo)準(zhǔn)振動傳感器對風(fēng)機(jī)中的振動傳感器進(jìn)行原位校準(zhǔn)。1.風(fēng)速風(fēng)向儀多普勒激光雷達(dá)通過檢測氣溶膠粒子的后向散射信號和系統(tǒng)本振光的多普勒頻移來反演徑向風(fēng)速，具有高時空分辨率、高測量精度的特點(diǎn)，是目前測量風(fēng)機(jī)性能曲線最有效的手段之一，已應(yīng)用于國內(nèi)外多個風(fēng)電場的工程前期測風(fēng)、風(fēng)機(jī)曲線測試以及風(fēng)電場后評估。圖1多普勒激光雷達(dá)技術(shù)原理圖但尚未應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)速風(fēng)向儀計量領(lǐng)域。這是由于，安裝誤差、機(jī)械磨損以及尾流影響，都會造成傳統(tǒng)風(fēng)速風(fēng)向儀的誤差。單純的將激光雷達(dá)測量結(jié)果與機(jī)組數(shù)據(jù)進(jìn)行比對無法判斷是設(shè)備故障還是葉片尾流引起的偏差。圖2葉輪對風(fēng)速風(fēng)向儀影響的數(shù)值模擬本技術(shù)利用數(shù)值模擬建模計算出尾流對風(fēng)速風(fēng)向儀的影響，輸入條件包括風(fēng)速、風(fēng)向、風(fēng)密度等，并形成矩陣數(shù)據(jù)庫，用于配合激光雷達(dá)調(diào)用數(shù)據(jù)。校準(zhǔn)工作針對整個風(fēng)場進(jìn)行，采用動態(tài)及靜態(tài)篩選方式對風(fēng)場內(nèi)的風(fēng)機(jī)進(jìn)行兩次狀態(tài)評估：第一階段，動態(tài)篩查：將多普勒激光雷達(dá)布置于風(fēng)力發(fā)電機(jī)來風(fēng)方向前端地面0-50米范圍內(nèi)，測量風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)速儀安裝高度位置的風(fēng)速數(shù)據(jù)；根據(jù)多普勒激光雷達(dá)實時測得的風(fēng)速數(shù)據(jù)調(diào)用不停機(jī)狀態(tài)下，風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)速儀受葉輪擾動的修正系數(shù)；將修正后的風(fēng)速數(shù)據(jù)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)速儀測得數(shù)據(jù)進(jìn)行比對；設(shè)定篩查偏差限值，當(dāng)修正后的風(fēng)速數(shù)據(jù)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)速儀測得數(shù)據(jù)偏差超過篩查偏差限值時，進(jìn)入第二階段；當(dāng)修正后的風(fēng)速數(shù)據(jù)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)速儀測得數(shù)據(jù)偏差不超過篩查偏差限值時，記錄數(shù)據(jù)偏差，用于風(fēng)速儀系統(tǒng)初始修正設(shè)置；將激光雷達(dá)布置于風(fēng)機(jī)前端最近位置，并測量風(fēng)速儀安裝高度位置風(fēng)速及風(fēng)向數(shù)據(jù)。并根據(jù)實時風(fēng)變化情況調(diào)用矩陣數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)參與比對。完成第一階段狀態(tài)篩查。第二階段,靜態(tài)篩查：針對第二階段數(shù)據(jù)偏差超過篩查偏差限值的風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行停機(jī)測試；將風(fēng)機(jī)葉片呈Y型停機(jī)；將多普勒激光雷達(dá)布置于風(fēng)力發(fā)電機(jī)來風(fēng)方向前端地面0-50米范圍內(nèi)，測量風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)速儀安裝高度位置的風(fēng)速數(shù)據(jù)；根據(jù)多普勒激光雷達(dá)實時測得的風(fēng)速數(shù)據(jù)調(diào)用停機(jī)狀態(tài)下，風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)速儀受葉輪擾動的修正系數(shù)；將修正后的風(fēng)速數(shù)據(jù)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)速儀測得數(shù)據(jù)進(jìn)行比對；設(shè)定篩查偏差限值，當(dāng)修正后的風(fēng)速數(shù)據(jù)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)速儀測得數(shù)據(jù)偏差超過篩查偏差限值時，認(rèn)定被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)速儀存在故障，需要維修或更換。圖3核心技術(shù)框架圖通過兩個階段篩查以及機(jī)組間的橫向數(shù)據(jù)比對，可以得到以下結(jié)果：1）具體故障設(shè)備清單，對應(yīng)需維修、更換設(shè)備的機(jī)組編號；2）針對整個風(fēng)場機(jī)型，得出由葉片擾動引起的風(fēng)向儀偏航角度，風(fēng)速儀偏差。并可在控制邏輯中進(jìn)行修正。3）風(fēng)速風(fēng)向儀本身安裝位置引起的風(fēng)速風(fēng)向儀偏差，并給出最優(yōu)安裝位置推薦，可為技術(shù)改造提供數(shù)據(jù)支撐。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)具有如下優(yōu)勢：1）高效評估狀態(tài)。通過使用激光多普勒雷達(dá)技術(shù)，可大大節(jié)省工成本，省去人工攀爬、拆卸、運(yùn)輸、安裝等環(huán)節(jié)，便可評估風(fēng)速風(fēng)向儀實際工作狀態(tài)，而非送檢階段部分狀態(tài)，測試精度及測試效率大大提高。2）深度結(jié)果分析。將直接測量與數(shù)值模擬結(jié)合，除判斷機(jī)組風(fēng)速風(fēng)向儀狀態(tài)外，可檢測因安裝誤差、機(jī)械磨損以及葉片尾流對風(fēng)速風(fēng)向儀的影響，并給出改造方案，提高機(jī)組發(fā)電效率。3）減少機(jī)組停機(jī)。采用分階段篩選問題設(shè)備方式，第一階段無需風(fēng)電機(jī)組停機(jī)，完成問題機(jī)組的初篩；第二階段針對問題機(jī)組停機(jī)進(jìn)行高精度檢測，鎖定問題機(jī)組設(shè)備?？杀苊猬F(xiàn)有技術(shù)中長時間停機(jī)引起的發(fā)電損失。2.振動傳感器原位校準(zhǔn)在工業(yè)測量過程中,測量儀器的檢定通常在實驗室內(nèi)進(jìn)行,而現(xiàn)場測量環(huán)境與實驗室環(huán)境差別較大,使得實際測量精度常低于其標(biāo)稱精度,導(dǎo)致測量成果理論精度與實際不符.本項目以移動振動校準(zhǔn)臺及標(biāo)準(zhǔn)振動傳感器作為現(xiàn)場精度評定的參考基準(zhǔn),提出了機(jī)艙位置的原位校準(zhǔn)方法,并對現(xiàn)場校準(zhǔn)方法展開研究,實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)振動傳感器現(xiàn)場精度的原位校準(zhǔn)。實現(xiàn)高精度高,高可靠性地完成現(xiàn)場校準(zhǔn)工作。（三）建設(shè)方案采用Hypermesh進(jìn)行幾何清理和生成網(wǎng)格，采用STAR-CCM+求解器進(jìn)行計算。建立風(fēng)力發(fā)電機(jī)幾何模型，風(fēng)力發(fā)電機(jī)幾何模型輸入初始數(shù)據(jù)包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片、機(jī)艙、塔筒、風(fēng)向儀安裝位置幾何尺寸、風(fēng)向儀安裝位置；利用模型進(jìn)行數(shù)值模擬計算，輸入條件為風(fēng)速；輸出內(nèi)容為風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)向儀受葉輪擾動的修正系數(shù)；包括：不停機(jī)狀態(tài)下，不同風(fēng)速對應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)向儀受葉輪擾動的修正系數(shù)；葉片Y型停機(jī)狀態(tài)下，不同風(fēng)速對應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)向儀受葉輪擾動的修正系數(shù)。通過數(shù)值模擬可以計算葉輪對風(fēng)速風(fēng)向儀的影響。以37.5m葉片機(jī)型建模為例（圖4），由于受葉輪干擾，在11m/s風(fēng)速情況下，機(jī)艙上風(fēng)速儀位置所測風(fēng)速數(shù)據(jù)呈周期性波動，如圖12所示，風(fēng)速儀結(jié)果一直處于偏小狀況，探測值為8.5-10m/s之間波動，與來流11m/s風(fēng)速存在10-23%的偏差。圖437.5m葉片機(jī)型建模（渦量=0.8等直面圖）圖5現(xiàn)有風(fēng)速儀風(fēng)速結(jié)果（11m/s）如圖5所示，理論風(fēng)向儀應(yīng)該處于0°，受葉輪干擾，風(fēng)向儀也存在著一定角度的偏差，通過大數(shù)據(jù)分析，通常受葉輪干擾，風(fēng)向儀偏差在4-10°左右。1.關(guān)于多普勒激光雷達(dá)用于風(fēng)速風(fēng)向儀校準(zhǔn)的研究開展關(guān)于多普勒激光雷達(dá)校準(zhǔn)方法的研究，針對激光雷達(dá)布置方式、掃描方式、動態(tài)篩選過程、靜態(tài)篩選過程展開研究工作；匹配開發(fā)對應(yīng)的軟件操作系統(tǒng)。針對運(yùn)行中的風(fēng)機(jī)開發(fā)出風(fēng)速風(fēng)向儀狀態(tài)篩選方法；在Y型停機(jī)狀態(tài)下開發(fā)風(fēng)速風(fēng)向儀狀態(tài)篩選方法。形成完整的動態(tài)+靜態(tài)下風(fēng)速風(fēng)向儀狀態(tài)篩選流程。多普勒激光雷達(dá)校準(zhǔn)技術(shù)目前依據(jù)國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn)IEC61400-12-1(2017)開展工作。本技術(shù)所用設(shè)備配件在德國經(jīng)過嚴(yán)苛測試，測量數(shù)據(jù)與國際IEC標(biāo)準(zhǔn)一類風(fēng)杯風(fēng)速計所測數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，任意高度層兩者相關(guān)性都高達(dá)99%以上，驗證結(jié)果優(yōu)秀。本技術(shù)中數(shù)值模擬風(fēng)速精度可達(dá)到0.05m/s，風(fēng)向測量精度達(dá)到0.1°；激光雷達(dá)風(fēng)速測量精度達(dá)到0.1m/s，風(fēng)向測量精度達(dá)到1°。精度完全滿足本項目技術(shù)要求。第一階段，將多普勒激光雷達(dá)布置于風(fēng)力發(fā)電機(jī)來風(fēng)方向前端地面0-50米范圍內(nèi)，測量風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)向儀安裝高度位置的風(fēng)速數(shù)據(jù)；根據(jù)多普勒激光雷達(dá)實時測得的風(fēng)速數(shù)據(jù)調(diào)用不停機(jī)狀態(tài)下，風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)向儀受葉輪擾動的修正系數(shù)；將修正后的風(fēng)速數(shù)據(jù)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)向儀測得數(shù)據(jù)進(jìn)行比對；設(shè)定篩查偏差限值，當(dāng)修正后的風(fēng)速數(shù)據(jù)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)向儀測得數(shù)據(jù)偏差超過篩查偏差限值時，進(jìn)入第二階段；當(dāng)修正后的風(fēng)速數(shù)據(jù)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)向儀測得數(shù)據(jù)偏差不超過篩查偏差限值時，記錄數(shù)據(jù)偏差，用于風(fēng)向儀系統(tǒng)初始修正設(shè)置。第二階段,針對第二階段數(shù)據(jù)偏差超過篩查偏差限值的風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行停機(jī)測試；將風(fēng)機(jī)葉片呈Y型停機(jī)；將多普勒激光雷達(dá)布置于風(fēng)力發(fā)電機(jī)來風(fēng)方向前端地面0-50米范圍內(nèi)，測量風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)向儀安裝高度位置的風(fēng)速數(shù)據(jù)；根據(jù)多普勒激光雷達(dá)實時測得的風(fēng)速數(shù)據(jù)調(diào)用停機(jī)狀態(tài)下，風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)向儀受葉輪擾動的修正系數(shù)；將修正后的風(fēng)速數(shù)據(jù)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)向儀測得數(shù)據(jù)進(jìn)行比對；設(shè)定篩查偏差限值，當(dāng)修正后的風(fēng)速數(shù)據(jù)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)向儀測得數(shù)據(jù)偏差超過篩查偏差限值時，認(rèn)定被測風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)向儀存在故障，需要維修或更換。2.關(guān)于原位校準(zhǔn)振動傳感器技術(shù)的研究選取適合風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)組的移動標(biāo)準(zhǔn)振動臺，開發(fā)一套針對風(fēng)力發(fā)電機(jī)振動傳感器的原位校準(zhǔn)方法，分析風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)機(jī)艙位置可能的振動干擾因素。形成振動傳感器評估體系，進(jìn)行傳感器本體、傳輸系統(tǒng)等全面評估，分析誤差原因。選用便攜式移動振動標(biāo)準(zhǔn)振動臺以及移動振動標(biāo)準(zhǔn)傳感器開展上述研究工作，通過將便攜設(shè)備攜帶至機(jī)艙位置，采用標(biāo)準(zhǔn)振動信號源校準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)傳感器比對的方式實現(xiàn)對振動傳感器本體、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的分別評估。3.關(guān)于風(fēng)力發(fā)電機(jī)全系統(tǒng)傳感器狀態(tài)評估及系統(tǒng)優(yōu)化的研究通過雷達(dá)的遙感式非接觸測量結(jié)合數(shù)值模擬，可以精準(zhǔn)的評估出風(fēng)機(jī)系統(tǒng)存在的偏航誤差。通過測量風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)與機(jī)組風(fēng)速風(fēng)向儀數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，以便進(jìn)行校正，提升機(jī)組發(fā)電效率?；跔顟B(tài)評估結(jié)果，形成校準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫，運(yùn)用動態(tài)、靜態(tài)算法，通過大數(shù)據(jù)分析手段實現(xiàn)風(fēng)機(jī)計量狀態(tài)分析。輸出不合格設(shè)備清單、合格設(shè)備清單、葉輪干擾偏差。不合格設(shè)備經(jīng)過篩選出來后，有針對性的進(jìn)行維修或更換?；诖髷?shù)據(jù)分析確定風(fēng)向儀、風(fēng)速儀修正方法、確定風(fēng)向儀偏航修正角度可在對風(fēng)優(yōu)化上實現(xiàn)提質(zhì)增效，確定風(fēng)速儀修正速度后，可確保切入、切出風(fēng)速準(zhǔn)確，實現(xiàn)準(zhǔn)確切入確保機(jī)組發(fā)電利用小時數(shù)；實現(xiàn)準(zhǔn)確切出、振動監(jiān)測確保機(jī)組安全運(yùn)行。此外，而風(fēng)向偏差對機(jī)組效率影響更為嚴(yán)重，甚至停機(jī)情況下，因偏航造成低頻振動問題，影響風(fēng)機(jī)安全。圖6偏航對風(fēng)功率的影響三、項