机舱式激光雷达，矫正风机偏航误差的领跑者

更新时间：2021/9/7 浏览：

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风电产业最关注的核心是降本和提高发电量，但这两点与风况密切相关。

众所周知，风具有极强的不确定性，它是制约风电项目开展的一个最大因素，但风也是风电技术的关键，更是能量的来源。

可以说，风直接影响着机组的设计成本，也威胁着机组的运行安全，所以精准测风、降低误差就显得尤为重要。

业内人士都知晓，传统测风设备输出的不精确信号会引起：风向不准确导致的偏航误差，风速不精确导致风功率曲线失真、停机延后，但激光雷达可有效缓解以上问题。

激光雷达被风电人尊称为“风机之眼”，它以提前感知、非接触远距离测量、高精度点等优势、为风机的提前预判提供有效信息，且不受气动外形和尾流影响。

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通常，传统风机下一阶段的控制目标是由当前风机状态估算值给出的，但控制过程总滞后于风况变化，且控制器始终处于局部寻优的状态，这会导致风机动作较为频繁，载荷相对较大。

为有效降低风机载荷、提升发电量，应用机舱式激光雷达便迫在眉睫。

机舱式激光雷达，主要用于风电场的性能优化和整体控制，它能精准远程测量涡轮机前方多个范围内的风况，自动精确地检测复杂的气流状况，如风场内的尾流等。

还可提前预知下一阶段风况，且能提前修订控制目标值、使控制器对较长时间风况进行全局寻优，并减少风机动作频率、有效降低载荷，令风机使用寿命更久。

机舱式激光雷达的测量原理是利用四道光束向不同的方向打出去，在不同距离上探测到不同的点位，可远距离做阵风预警、相应的变浆或偏航控制。

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传统风向标因受风机叶轮扰动，近乎有4-10度的误差，但机舱式激光雷达测风可有效避免偏航误差。

如此一来，既提升了发电量，又降低了风机载荷。

据研究显示，机舱式激光雷达可降低风机疲劳载荷5%到10%，降低极限载荷10%到15%，这样便可以降低塔筒传动链（减重10%到15%）、提升长度为机组做扩容，使总发电量得到更大的提升。

总而言之，机舱式激光雷达前馈控制的核心就是降低风机载荷，由此可使塔筒减重、叶片加长、发电机扩容、智能场控风机延寿，最终实现降本、提高发电量的目标。

另，机舱式激光雷达在整个涡轮机转子上所观测到的涡轮机前方的高分辨率风力数据，可帮助风电场所有者，就如何优化能源资产运营做出更明智的决策。

一句话，机舱式激光雷达助力风电产业提质增效！

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