CN113090441A - 一种前置测风的风力发电系统及控制方法 - Google Patents
一种前置测风的风力发电系统及控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113090441A CN113090441A CN202110536815.1A CN202110536815A CN113090441A CN 113090441 A CN113090441 A CN 113090441A CN 202110536815 A CN202110536815 A CN 202110536815A CN 113090441 A CN113090441 A CN 113090441A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wind
- power generation
- air guide
- guide sleeve
- wind power
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000010248 power generation Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 claims description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 3
- 241000446313 Lamella Species 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D1/04—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D17/00—Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
- F03D80/40—Ice detection; De-icing means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
- F03D80/60—Cooling or heating of wind motors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P13/00—Indicating or recording presence, absence, or direction, of movement
- G01P13/02—Indicating direction only, e.g. by weather vane
- G01P13/025—Indicating direction only, e.g. by weather vane indicating air data, i.e. flight variables of an aircraft, e.g. angle of attack, side slip, shear, yaw
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
- G01P5/26—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring the direct influence of the streaming fluid on the properties of a detecting optical wave
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Abstract
本发明公开一种前置测风的风力发电系统及控制方法,系统包括轮毂、导流罩、机舱和前置测风装置;轮毂上安装有叶片,轮毂通过转轴连接机舱;轮毂上安装有导流罩;前置测风装置包括固定座、第一电动伸缩杆和测风仪;固定座安装在轮毂的前端中心;固定座上安装有第一电动伸缩杆;第一电动伸缩杆前端安装有测风仪。本发明通过将测风设备前置,避免了传统风力发电机组风轮旋转对其下游测风的影响,提高了测风精度;本发明前置测风装置能够收缩进入导流罩内,避免极端天气对测风装置的损坏。
Description
技术领域
本发明属于风力发电技术领域,特别涉及一种前置测风的风力发电系统及控制方法。
背景技术
对于传统风力发电机,一般是在其机舱顶部安装机械式风速风向仪或激光雷达测风仪等测风设备。由于风轮的旋转会不可避免地对其下游造成扰流影响,进而导致机舱顶部的测风设备测得的风速受到强烈干扰,无法为风况信息提供准确参考,风向测量精度同样也受其影响,因此机舱顶部设置的测风设备的测风结果仅可以作为风力发电机组运行的监控变量使用,而无法作为其控制变量来调节机组动作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种前置测风的风力发电系统及控制方法,能够避免风轮旋转对测风带来的影响,从而提高测风精度,进而实现机组利用测风结果进行变桨或偏航的精准控制。
为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种前置测风的风力发电系统,包括轮毂、导流罩、机舱和前置测风装置;
轮毂上安装有叶片,轮毂通过转轴连接机舱;
轮毂上安装有导流罩;
前置测风装置包括固定座、第一电动伸缩杆和测风仪;固定座安装在轮毂的前端中心;固定座上安装有第一电动伸缩杆;第一电动伸缩杆前端安装有测风仪。
本发明进一步的改进在于:所述测风仪包括风向仪和风速仪。
本发明进一步的改进在于:所述测风仪为激光测风仪。
本发明进一步的改进在于:还包括回转座;回转座安装在第一电动伸缩杆前端;测风仪安装在所述回转座上。
本发明进一步的改进在于:所述回转座通过轴承安装在第一电动伸缩杆前端。
本发明进一步的改进在于:所述第一电动伸缩杆包括固定端和伸缩端;固定端固定在固定座上;伸缩端的前端通过轴承安装有回转座;回转座的下方固定有配重。
本发明进一步的改进在于:导流罩的前端有多个瓣状壳体;所述瓣状壳体由驱动结构驱动能够打开或者闭合。
本发明进一步的改进在于:所述多个瓣状壳体在打开状态时,在导流罩的前部形成一个能够供前置测风装置由导流罩内部伸出至导流罩前端的一个通道。
本发明进一步的改进在于:回转座上安装有电热片。
一种前置测风的风力发电系统的控制方法,包括以下步骤:
第一工况时,控制导流罩前部打开,第一电动伸缩杆伸长,使导流罩内部的前置测风装置由导流罩内部伸出至导流罩前端进行测风,然后控制导流罩前部闭合;
第二工况时,控制导流罩前部打开,第一电动伸缩杆缩短,使导流罩外部的前置测风装置由导流罩外部收回至导流罩内部,然后控制导流罩前部闭合。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
1、本发明一种前置测风的风力发电系统,通过将测风设备前置,避免了传统风力发电机组风轮旋转对其下游测风的影响,提高了测风精度。
2、本发明一种前置测风的风力发电系统,可以提前感知机组前方风况信息,便于更加精准地变桨或偏航控制,降低机组疲劳载荷。
3、本发明一种前置测风的风力发电系统,前置测风装置能够收缩进入导流罩内,避免极端天气对测风装置的损坏。
4、本发明一种前置测风的风力发电系统,前置测风装置中设有回转块,第一电动伸缩杆随着轮毂旋转时,回转座不会跟随第一电动伸缩杆一起旋转;同时设置配重,使得测风仪一直处于竖直状态,能够稳定精确的测量方向和风速。
5、本发明一种前置测风的风力发电系统,通过设置加热片,可以防止测风仪被冻住,保证测量风向和风速的准确性。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明一种前置测风的风力发电系统中前置测风装置使用状态的示意图;
图2为本发明一种前置测风的风力发电系统中导流罩打开状态示意图;
图3为本发明一种前置测风的风力发电系统中前置测风装置收回导流罩中的示意图;
图4为图3的左视图;
图5为本发明一种前置测风的风力发电系统另一实施例的示意图;
图6为本发明一种前置测风的风力发电系统又一实施例的示意图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下详细说明均是示例性的说明,旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明,本发明所采用的所有技术术语与本发明所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
实施例1
请参阅图1至图4所示,本发明提供一种前置测风的风力发电系统,包括轮毂1、导流罩2、机舱3和前置测风装置4。
轮毂1上安装有叶片11,轮毂1通过转轴连接机舱3。
轮毂1上安装有导流罩2。
前置测风装置4包括固定座41、第一电动伸缩杆、回转座44、测风仪和配重46。测风仪包括风向仪45和风速仪47。固定座41安装在轮毂1的前端中心,固定座1上安装有第一电动伸缩杆;第一电动伸缩杆包括固定端42和伸缩端43。固定端42固定在固定座1上。伸缩端43的前端通过轴承安装有回转座44;回转座44的上方固定连接有风向仪45;回转座44的下方固定有风速仪47和配重46。
请参阅图1至图4所示,导流罩2的前端有多个瓣状壳体21;使用前置测风装置4时,瓣状壳体21打开,通过第一电动伸缩杆伸长将前置测风装置4推至导流罩2外部,然后瓣状壳体21闭合。这样,前置测风装置4就可以在导流罩前端进行工作。
本发明提供一种前置测风的风力发电系统工作时,第一电动伸缩杆随着轮毂旋转,回转座44由于通过轴承安装在伸缩端43上,使得其不会跟随伸缩端43一起旋转;由于配重46的作用,使得风向仪45和风速仪47一直处于竖直状态,能够稳定精确的测量风向和风速。
本发明中,测风仪还可以替换为激光测风仪。
实施例2
请参阅图5所示,本实施例2一种前置测风的风力发电系统在实施例1的基础上,在导流罩2的内部设置多个第二电动伸缩杆22。每个瓣状壳体21处设置一个第二电动伸缩杆22,可以通过第二电动伸缩杆22的伸缩,打开或者闭合瓣状壳体21,使得前置测风装置4能够伸出或者回收躲避极端天气的破坏。每个瓣状壳体21的尖端为与伸缩端43相配合的圆弧形,收拢状态刚好围绕形成一个圆形围绕在伸缩端43外周,可以避免气体进入导流罩和机舱内部。
实施例3
请参阅图6所示,本实施例3一种前置测风的风力发电系统在实施例1或2的基础上,在回转座44的外周加装了电热片441,在严寒天气下,可以启动加热片441加热,防止风向仪45和风速仪47被冻住,影响测量风向和风速的准确性。
由技术常识可知,本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此,上述公开的实施方案,就各方面而言,都只是举例说明,并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
Claims (10)
1.一种前置测风的风力发电系统,其特征在于,包括轮毂(1)、导流罩(2)、机舱(3)和前置测风装置(4);
轮毂(1)上安装有叶片(11),轮毂(1)通过转轴连接机舱(3);
轮毂(1)上安装有导流罩(2);
前置测风装置(4)包括固定座(41)、第一电动伸缩杆和测风仪;固定座(41)安装在轮毂(1)的前端中心;固定座(1)上安装有第一电动伸缩杆;第一电动伸缩杆前端安装有测风仪。
2.根据权利要求1所述的一种前置测风的风力发电系统,其特征在于,所述测风仪包括风向仪(45)和风速仪(47)。
3.根据权利要求1所述的一种前置测风的风力发电系统,其特征在于,所述测风仪为激光测风仪。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的一种前置测风的风力发电系统,其特征在于,还包括回转座(44);回转座(44)安装在第一电动伸缩杆前端;测风仪安装在所述回转座(44)上。
5.根据权利要求4所述的一种前置测风的风力发电系统,其特征在于,所述回转座(44)通过轴承安装在第一电动伸缩杆前端。
6.根据权利要求5所述的一种前置测风的风力发电系统,其特征在于,所述第一电动伸缩杆包括固定端(42)和伸缩端(43);固定端(42)固定在固定座(1)上;伸缩端(43)的前端通过轴承安装有回转座(44);回转座(44)的下方固定配重(46)。
7.根据权利要求1所述的一种前置测风的风力发电系统,其特征在于,导流罩(2)的前端有多个瓣状壳体(21);所述瓣状壳体(21)由驱动结构驱动能够打开或者闭合。
8.根据权利要求7所述的一种前置测风的风力发电系统,其特征在于,所述多个瓣状壳体(21)在打开状态时,在导流罩(2)的前部形成一个能够供前置测风装置(4)由导流罩(2)内部伸出至导流罩(2)前端的一个通道。
9.根据权利要求4所述的一种前置测风的风力发电系统,其特征在于,回转座(44)上安装有电热片(441)。
10.权利要求1至9中任一项所述的一种前置测风的风力发电系统的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一工况时,控制导流罩(2)前部打开,第一电动伸缩杆伸长,使导流罩(2)内部的前置测风装置(4)由导流罩(2)内部伸出至导流罩(2)前端进行测风,然后控制导流罩(2)前部闭合;
第二工况时,控制导流罩(2)前部打开,第一电动伸缩杆缩短,使导流罩(2)外部的前置测风装置(4)由导流罩(2)外部收回至导流罩(2)内部,然后控制导流罩(2)前部闭合。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110536815.1A CN113090441A (zh) | 2021-05-17 | 2021-05-17 | 一种前置测风的风力发电系统及控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110536815.1A CN113090441A (zh) | 2021-05-17 | 2021-05-17 | 一种前置测风的风力发电系统及控制方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113090441A true CN113090441A (zh) | 2021-07-09 |
Family
ID=76665880
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110536815.1A Pending CN113090441A (zh) | 2021-05-17 | 2021-05-17 | 一种前置测风的风力发电系统及控制方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113090441A (zh) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011012683A2 (de) * | 2009-07-29 | 2011-02-03 | Suzlon Energy Gmbh | Gehäuse für eine windturbine |
CN203161458U (zh) * | 2013-03-15 | 2013-08-28 | 东方电气集团东方汽轮机有限公司 | 带风速风向仪的风力发电机组 |
CN103274320A (zh) * | 2013-04-23 | 2013-09-04 | 三一汽车起重机械有限公司 | 风速检测装置及塔机 |
JP2014163265A (ja) * | 2013-02-22 | 2014-09-08 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 風力発電装置 |
CN206144722U (zh) * | 2016-11-11 | 2017-05-03 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 测风装置及风力发电机组 |
CN209075915U (zh) * | 2019-04-25 | 2019-07-09 | 边炜博 | 一种适用于油田和森林的灭火装置 |
CN211038927U (zh) * | 2019-07-15 | 2020-07-17 | 湖南科技大学 | 一种风电机组真实来流风速的测量装置 |
CN214741815U (zh) * | 2021-05-17 | 2021-11-16 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种前置测风的风力发电系统 |
-
2021
- 2021-05-17 CN CN202110536815.1A patent/CN113090441A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011012683A2 (de) * | 2009-07-29 | 2011-02-03 | Suzlon Energy Gmbh | Gehäuse für eine windturbine |
JP2014163265A (ja) * | 2013-02-22 | 2014-09-08 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 風力発電装置 |
CN203161458U (zh) * | 2013-03-15 | 2013-08-28 | 东方电气集团东方汽轮机有限公司 | 带风速风向仪的风力发电机组 |
CN103274320A (zh) * | 2013-04-23 | 2013-09-04 | 三一汽车起重机械有限公司 | 风速检测装置及塔机 |
CN206144722U (zh) * | 2016-11-11 | 2017-05-03 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 测风装置及风力发电机组 |
CN209075915U (zh) * | 2019-04-25 | 2019-07-09 | 边炜博 | 一种适用于油田和森林的灭火装置 |
CN211038927U (zh) * | 2019-07-15 | 2020-07-17 | 湖南科技大学 | 一种风电机组真实来流风速的测量装置 |
CN214741815U (zh) * | 2021-05-17 | 2021-11-16 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种前置测风的风力发电系统 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
杨校生: "风电场建设、运行与管理 风电场中、高级工程技术人员及管理人员培训教材", 中国环境科学出版社, pages: 42 - 44 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8240993B2 (en) | System and method of manipulating a boundary layer across a rotor blade of a wind turbine | |
CN203685475U (zh) | 风力涡轮机控制系统及风力涡轮机系统 | |
US8057174B2 (en) | Method for controlling a wind turbine using a wind flow model | |
CA2639829C (en) | Wind turbine metrology system | |
EP2287464A2 (en) | Passive deicing for wind turbine blades | |
US10451036B2 (en) | Adjustment factor for aerodynamic performance map | |
CN214741815U (zh) | 一种前置测风的风力发电系统 | |
EP3514373B1 (en) | Twist correction factor for aerodynamic performance map used in wind turbine control | |
CN201497751U (zh) | 一种风电机组运行时的风速测量装置 | |
CN112504610A (zh) | 高空螺旋桨低密度风洞试验测试系统及方法 | |
CN113090441A (zh) | 一种前置测风的风力发电系统及控制方法 | |
Bedon et al. | Experimental tests of a vertical-axis wind turbine with twisted blades | |
CN108266313A (zh) | 一种低气动噪声风电机组 | |
CN111173666A (zh) | 叶片可调式潮流能水轮机实验装置及方法 | |
DE102007020076B4 (de) | Windmesssystem für eine Windenergieanlage | |
RU136100U1 (ru) | Комбинированный ветродвигатель | |
CN108204335B (zh) | 风力发电机组变桨角度校准方法和校准装置 | |
CN207960838U (zh) | 一种可降噪声的风电叶片 | |
CN108331712A (zh) | 一种可降噪声的风电叶片 | |
US20220220935A1 (en) | Thrust control for wind turbines using active sensing of wind turbulence | |
CN110863942B (zh) | 用于提高风能利用率的聚能型水平轴风力机及使用方法 | |
CN105927473A (zh) | 一种可调桨垂直轴风力机风轮 | |
Wilson et al. | Aspects of the dynamic response of a small wind turbine blade in highly turbulent flow: part 1 measured blade response | |
DE202007006089U1 (de) | Windmesssystem für eine Windenergieanlage | |
CN112761898B (zh) | 一种安装在风力发电机前部的前置风速管 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |