一种海上测风平台的制作方法

文档序号:13416894阅读:144来源:国知局

本实用新型涉及风力发电领域,特别涉及一种海上测风平台。



背景技术:

目前,在海上开展风力发电机组功率特性型式试验通常需要测量待测风力发电机组轮毂高度主风向前方2~4倍叶轮直径位置处的风速、风向、温度、湿度及大气压力等气象参数。对于大功率的海上风力发电机组,为了更加准确地测试其功率特性,还需要进行“等效风轮风速”的测量,此时除了测量轮毂高度处的水平风速外,还需要测量叶轮下叶尖至上叶尖边缘范围内垂直多个位置处的水平风速。

传统的测试方法一般在指定海域设立一座海上测风塔,并在测风塔的不同高度处设置风速风向传感器进行测试。但是,这种传统的测风方法有如下弊端,测风塔测量高度一般只有一百米左右,无法满足不同叶轮直径和轮毂高度海上风力发电机组“等效风轮风速”测量的要求。而且海上测风塔一般采用在桩基础上安装测风塔架的结构形式,这种方法由于涉及桩基础的设计和施工,建设成本高、周期长,对正常开展型式试验影响较大,而且测试结束后拆除成本高、无法重复使用等问题也造成该种方法的经济性较差。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于克服了上述缺陷,提供一种海上测风平台,该海上测风平台可移动、重复使用,且能满足不同叶轮直径和轮毂高度海上风电机组“等效风轮风速”测量的要求。

为了解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案为:

一种海上测风平台,包括测风塔、用于测定风速、风向、温度、湿度和大气压力信号的激光测风雷达及可迁移的浮动平台;所述激光测风雷达和测风塔设置于所述浮动平台上;所述测风塔的顶部设有经过校准的风速计以用于对激光测风雷达进行实时比对;

所述浮动平台设有用于支撑所述浮动平台的桩腿;所述桩腿上设有可调节的升降装置,所述桩腿的底部设有基座。

进一步的,所述激光测风雷达上设有数据无线传输装置和数据存储装置,所述激光测风雷达和所述数据无线传输装置分别与所述数据存储装置连接。

进一步的,所述浮动平台的外侧围设有护栏。

进一步的,所述浮动平台上还设有太阳能供电装置、自启动柴油发电机及控制器,所述太阳能供电装置与自启动柴油发电机分别与所述控制器连接。

进一步的,所述测风塔上设有监视器,所述监视器的摄像头朝向所述自启动柴油发电机,并可根据需要转动至所述激光测风雷达的方向。

进一步的,所述激光测风雷达上设有GPS定位装置和带位移触发功能的报警器。

本实用新型的有益效果在于:(1)通过将激光测风雷达和测风塔置于可迁移的浮动平台上,根据需要将浮动平台拖移至相应的所需测定的海域进行测风,由于浮动平台可移动,所以整个装置可重复使用,避免了传统测风塔涉及桩基础的设计和施工(建设成本高、周期长、测试结束后拆除成本高及无法重复使用)的问题;(2)采用激光测风雷达测定风速,能够测量海上风力发电机组叶轮下叶尖至上叶尖边缘范围内垂直多个位置处的水平风速,以满足“等效风轮风速”测量的要求;(3)设置在测风塔上的经过校准的风速计对激光测风雷达的测量进行实时比对,确保激光测风雷达测出的数据准确性更高。

附图说明

图1是本实用新型实施例海上测风平台的结构示意图。

标号说明:

1-测风塔;2-激光测风雷达;3-浮动平台;4-风速计;5-桩腿;

6-升降装置;7-基座;8-护栏;9-太阳能供电装置;10-自启动柴油发电机;11-监视器。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图详予说明。

本实用新型最关键的构思在于:通过设计一个可移动可固定的浮动平台用于放置激光测风雷达和测风塔,使得整个测风装置可移动、重复使用,同时利用激光测风雷达能够满足不同叶轮直径和轮毂高度海上风电机组“等效风轮风速”测量的要求。

请参照图1,一种海上测风平台,包括测风塔1、用于测定风速、风向、温度、湿度和大气压力信号的激光测风雷达2及可迁移的浮动平台3,所述激光测风雷达2和测风塔1设置于所述浮动平台3上;所述测风塔1的顶部设有经过校准的风速计4以用于对激光测风雷达进行实时比对;

所述浮动平台3设有用于支撑所述浮动平台3的桩腿5;所述桩腿5上设有可调节的升降装置6,所述桩腿5的底部设有基座7。

本实用新型的工作原理为:工作时,通过升降装置将桩腿下降伸出至海底将浮动平台支撑至离海平面一定高度,并利用基座固定在指定海域的海床上,当需要移动时,则将桩腿升起收缩使基座脱离海床,并通过拖船拖动到所需海域。而在浮动平台上设置激光测风雷达,激光测风雷达上设有风速、风向、温度、湿度和大气压力信号的测量模块,激光测风雷达以激光器为光源向大气发射激光脉冲,接收大气(气溶胶粒子和大气分子)的后向散射信号,通过分析发射激光的径向多普勒频移来反演风速,该激光测风雷达能够测量海上风力发电机组叶轮下叶尖至上叶尖边缘范围内垂直多个位置处的水平风速,以满足“等效风轮风速”测量的要求,由于测风塔只能测定较低高度的风速,此处利用测风塔上经过校准的高精度风速计对激光测风雷达的测定结果进行实时比对,确保激光测风雷达测出的数据准确性更高。

从上述描述可知,本实用新型的有益效果在于:(1)通过将激光测风雷达和测风塔置于可迁移的浮动平台上,根据需要将浮动平台拖移至指定海域进行测风,由于浮动平台可移动,所以整个装置可重复使用,避免了传统测风塔涉及桩基础的设计和施工(建设成本高、周期长、测试结束后拆除成本高及无法重复使用)的问题;(2)采用激光测风雷达测定风速,能够测量海上风力发电机组叶轮下叶尖至上叶尖边缘范围内垂直多个位置处的水平风速,以满足等效风轮风速测量的要求;(3)设置在测风塔上的经过校准的风速计对激光测风雷达的测量进行实时比对,确保激光测风雷达测出的数据准确性更高。

进一步的,所述激光测风雷达2上设有数据无线传输装置和数据存储装置,所述激光测风雷达2和所述数据无线传输装置分别与所述数据存储装置连接。

由上述描述可知,设置数据无线传输装置和数据存储装置,方便操作人员远程查看和传输数据。

进一步的,所述浮动平台3的外侧围设有护栏8。

由上述描述可知,用于保障现场作业的安全。

进一步的,所述浮动平台3上还设有太阳能供电装置9、自启动柴油发电机10及控制器,所述太阳能供电装置9与自启动柴油发电机10分别与所述控制器连接。

由上述描述可知,在正常情况下,太阳能供电装置进行供电,太阳能供电装置中的蓄电池组通过电源逆变装置输出交流电,当电源逆变装置输出的交流电低于额定工作电压时,则传送信号给控制器,控制器向自启动柴油发电机发出启动信号,柴油发电机启动。太阳能与柴油发电机联合使用,相互弥补不足,提供可靠、经济的不间断电源。

进一步的,所述测风塔1上设有监视器11,所述监视器11的摄像头朝向所述自启动柴油发电机10,并可根据需要转动至所述激光测风雷达2。

由上述描述可知,可以监控自启动柴油发电机和激光测风雷达是否被盗。

进一步的,所述激光测风雷达2上设有GPS定位装置和带位移触发功能的报警器。

由上述描述可知,可以随时对激光测风雷达进行定位,避免被盗(激光测风雷达一旦被移动则会触发报警器报警),其中报警器与远程终端进行连接方便人不在浮动平台上也可监控。

实施例1

请参照图1,一种海上测风平台,包括测风塔1、用于测定风速、风向、温度、湿度和大气压力信号的激光测风雷达2及可迁移的浮动平台3,所述激光测风雷达2和测风塔1设置于所述浮动平台3上;所述测风塔1的顶部设有经过校准的风速计4以用于对激光测风雷达进行实时比对;

所述浮动平台3设有用于支撑所述浮动平台3的桩腿5;所述桩腿5上设有可调节的升降装置6,所述桩腿5的底部设有基座7;所述浮动平台3的外侧围设有护栏8;其中升降装置6可以采用液压机构。

所述激光测风雷达2上设有数据无线传输装置和数据存储装置,所述激光测风雷达2和所述数据无线传输装置分别与所述数据存储装置连接。

所述浮动平台3上还设有太阳能供电装置9、自启动柴油发电机10及控制器,所述太阳能供电装置9与自启动柴油发电机10分别与所述控制器连接。

为了防止自启动柴油发电机和激光测风雷达被盗,所述测风塔1上设有监视器11,所述监视器11的摄像头朝向所述自启动柴油发电机10,并可根据需要转动至所述激光测风雷达2的方向;所述激光测风雷达2上设有GPS定位装置和带位移触发功能的报警器。

综上所述,本实用新型提供的海上测风平台,通过将激光测风雷达和测风塔置于可迁移的浮动平台上,根据需要将浮动平台拖移至指定的海域进行测风,由于浮动平台可移动,所以整个装置可重复使用,避免了传统测风塔涉及桩基础的设计和施工(建设成本高、周期长、测试结束后拆除成本高及无法重复使用)的问题;采用激光测风雷达测定风速,能够测量海上风力发电机组叶轮下叶尖至上叶尖边缘范围内垂直多个位置处的水平风速,以满足“等效风轮风速”测量的要求;设置测风塔上的经过校准的风速计对激光测风雷达的测量进行实时比对,确保激光测风雷达测出的数据准确性更高。

以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

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