專利名稱：海上測風(fēng)裝置及量測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā) 明涉及海上風(fēng)電領(lǐng)域，特別是涉及用于海上測風(fēng)的海上測風(fēng)裝置及量測方法。
背景技術(shù)：
目前，海上風(fēng)電場勘測設(shè)計階段風(fēng)能資源觀測最常用的方法是在風(fēng)電場內(nèi)建設(shè)一座與預(yù)設(shè)輪轂高度一致的海上測風(fēng)塔，于測風(fēng)塔不同層次設(shè)置風(fēng)速風(fēng)向傳感器，進(jìn)行整年觀測。但是，這種傳統(tǒng)的測風(fēng)方案有幾個弊端，測風(fēng)塔觀測層次一般限于一百米，而一百米至一百五十米之間風(fēng)速狀況對風(fēng)機(jī)安全和產(chǎn)能有至關(guān)重要的影響；測風(fēng)塔僅是風(fēng)電場內(nèi)一個點(diǎn)，根據(jù)相關(guān)規(guī)范代表半徑不超過五公里；離岸較近受海陸不連續(xù)性影響較明顯的海上風(fēng)電場內(nèi)風(fēng)能資源空間分布不均，因此對近海大型海上風(fēng)電場而言，單個測風(fēng)塔存在覆蓋面和代表性不夠的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
基于此，有必要提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)質(zhì)量可控、經(jīng)濟(jì)可行、安全便捷的多點(diǎn)監(jiān)測的海上測風(fēng)裝置及量測方法，兼有傳統(tǒng)測風(fēng)方式的安全可靠和新型測風(fēng)裝置的便捷和立體觀測優(yōu)勢。一種海上測風(fēng)裝置，包括基礎(chǔ)平臺、測風(fēng)塔、可遷移固定式平臺以及激光雷達(dá)測風(fēng)儀，所述基礎(chǔ)平臺包括第一平臺以及第二平臺，所述測風(fēng)塔設(shè)置于所述第一平臺上，所述激光雷達(dá)測風(fēng)儀可移動的設(shè)置于所述第二平臺上或所述可遷移固定式平臺上。在其中一個實(shí)施例中，所述基礎(chǔ)平臺設(shè)置于海上風(fēng)電場內(nèi)主導(dǎo)風(fēng)向的上游方向。在其中一個實(shí)施例中，所述測風(fēng)塔為桅桿式測風(fēng)塔。在其中一個實(shí)施例中，所述可遷移固定式平臺設(shè)置于海上風(fēng)電場內(nèi)且位于所述測風(fēng)塔不具代表性的位置。在其中一個實(shí)施例中，所述可遷移固定式平臺為臺自升式平臺，包括插樁自升式平臺和沉墊自升式平臺。本技術(shù)方案還提供一種海上風(fēng)電場量測的方法，包括如下步驟提供如前述的海上測風(fēng)裝置。將基礎(chǔ)平臺及測風(fēng)塔設(shè)置于海上風(fēng)電場內(nèi)主導(dǎo)風(fēng)向的上游方向。將激光雷達(dá)測風(fēng)儀設(shè)置于第二平臺上，利用測風(fēng)塔對激光雷達(dá)測風(fēng)儀量測結(jié)果進(jìn)行調(diào)試和對比檢驗(yàn)；經(jīng)過調(diào)試和對比檢驗(yàn)后確定所述激光雷達(dá)的量測結(jié)果滿足觀測精度要求后；將激光雷達(dá)測風(fēng)儀移至測風(fēng)塔不具代表性的海域，利用可遷移固定式平臺和激光雷達(dá)測風(fēng)儀進(jìn)行輔助量測。在其中一個實(shí)施例中，安置激光雷達(dá)測風(fēng)儀于第二平臺與測風(fēng)塔進(jìn)行對比量測的時間為至少一個月。在其中一個實(shí)施例中，激光雷達(dá)測風(fēng)儀對測風(fēng)塔不具代表性的海域進(jìn)行多點(diǎn)輔助量測的時間為至少三個月。在其中一個實(shí)施例中，在天氣狀況惡劣時，遷移可遷移固定式平臺至安全海域，同時將激光雷達(dá)測風(fēng)儀移至第二平臺上。上述海上測風(fēng)裝置設(shè)置基礎(chǔ)平臺、和可遷移固定式平臺，在所述基礎(chǔ)平臺上設(shè)置所述測風(fēng)塔與所述激光雷達(dá)，在所述可遷移固定式平臺上設(shè)置激光雷達(dá)測風(fēng)儀，能夠獲取更多垂向?qū)哟?、更多空間觀測站點(diǎn)的測風(fēng)資料，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場前期風(fēng)能資源觀測和評估、風(fēng)電 場建成運(yùn)營后不同位置風(fēng)機(jī)尾流效應(yīng)量測、風(fēng)電場的后評估和指導(dǎo)運(yùn)營管理之目的。所述基礎(chǔ)平臺設(shè)置于海上風(fēng)電場內(nèi)主導(dǎo)風(fēng)向的上游方向?；A(chǔ)平臺上的測風(fēng)塔可以更精準(zhǔn)的測到風(fēng)力資源資料。所述可遷移固定式平臺設(shè)置于海上風(fēng)電場內(nèi)且位于所述測風(fēng)塔不具代表性的位置。不會出現(xiàn)監(jiān)測代表性不夠、盲點(diǎn)無法監(jiān)測、量測結(jié)果不準(zhǔn)的結(jié)果。根據(jù)不同的海域、地質(zhì)條件選擇不同的可遷移自升式平臺。為插樁自升式平臺或沉墊自升式平臺之中的任一種。上述海上風(fēng)電場量測的方法，將所述測風(fēng)塔的測試結(jié)果與所述激光雷達(dá)測風(fēng)儀的測試結(jié)果進(jìn)行比對，再利用所述激光雷達(dá)測風(fēng)儀對多個所述監(jiān)測盲點(diǎn)進(jìn)行輔助量測。能夠獲取更多垂向?qū)哟?、更多空間觀測站點(diǎn)的測風(fēng)資料，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場前期風(fēng)能資源觀測和評估、風(fēng)電場建成運(yùn)營后不同位置風(fēng)機(jī)尾流效應(yīng)量測、風(fēng)電場的后評估和指導(dǎo)運(yùn)營管理之目的。所述激光雷達(dá)測風(fēng)儀與所述測風(fēng)塔進(jìn)行對比量測的時間為至少一個月。每個所述監(jiān)測盲點(diǎn)進(jìn)行輔助量測的時間為至少三個月。在此時間范圍內(nèi)所得到的數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確。在天氣狀況惡劣時，遷移所述可遷移固定式平臺至安全海域，同時將所述激光雷達(dá)測風(fēng)儀移至所述第二平臺上。如此則在天氣狀況不佳時，保障儀器安全情況下也能進(jìn)行量測。


圖I為本發(fā)明所述的海上測風(fēng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖標(biāo)記說明I、基礎(chǔ)平臺，2、測風(fēng)塔，3、可遷移固定式平臺，4、激光雷達(dá)測風(fēng)儀，5、第一平臺，6、
第二平臺。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明所述的海上測風(fēng)裝置做進(jìn)一步的說明。請參閱圖1，一種海上測風(fēng)裝置，包括基礎(chǔ)平臺I、測風(fēng)塔2、可遷移固定式平臺3以及激光雷達(dá)測風(fēng)4儀，基礎(chǔ)平臺I包括第一平臺5以及第二平臺6，測風(fēng)塔2設(shè)置于第一平臺5上，激光雷達(dá)測風(fēng)儀4可移動的設(shè)置于第二平臺6上或可遷移固定式平臺3上。在其中一個實(shí)施例中，基礎(chǔ)平臺I設(shè)置于海上風(fēng)電場內(nèi)主導(dǎo)風(fēng)向的上游方向。在其中一個實(shí)施例中，測風(fēng)塔2為桅桿式測風(fēng)塔。在其中一個實(shí)施例中，可遷移固定式平臺3設(shè)置于海上風(fēng)電場內(nèi)且位于測風(fēng)塔的監(jiān)測盲點(diǎn)位置。在其中一個實(shí)施例中，可遷移固定式平臺3為插樁自升式平臺或沉墊自升式平臺。本技術(shù)方案還提供一種海上風(fēng)電場量測的方法，包括如下步驟提供前述的海上測風(fēng)裝置；將基礎(chǔ)平臺I及測風(fēng)塔2設(shè)置于海上風(fēng)電場內(nèi)主導(dǎo)風(fēng)向的上游方向。將激光雷達(dá)測風(fēng)儀4設(shè)置于第二平臺6上，利用測風(fēng)塔2對激光雷達(dá)測風(fēng)儀4量測結(jié)果進(jìn)行調(diào)試和對比檢驗(yàn)；經(jīng)過調(diào)試和對比檢驗(yàn)后確定所述激光雷達(dá)的量測結(jié)果滿足觀測精度要求后，將激光雷達(dá)測風(fēng)儀4移至測風(fēng)塔不具代表性的海域，利用可遷移固定式平臺3和激光雷達(dá)測風(fēng)儀4進(jìn)行輔助量測。在其中一個實(shí)施例中，安置激光雷達(dá)測風(fēng)儀4于第二平臺6與測風(fēng)塔2進(jìn)行對比量測的時間為至少一個月。在其中一個實(shí)施例中，激光雷達(dá)測風(fēng)儀4對測風(fēng)塔不具代表性的海域進(jìn)行多點(diǎn)輔助量測的時間為至少三個月。在其中一個實(shí)施例中，在天氣狀況惡劣時，遷移可遷移固定式3平臺至安全海域，同時將激光雷達(dá)測風(fēng)儀4移至第二平臺6上。上述海上測風(fēng)裝置設(shè)置基礎(chǔ)平臺、可遷移固定式平臺，在所述基礎(chǔ)平臺上設(shè)置測風(fēng)塔和激光雷達(dá)測風(fēng)儀，在所述可遷移固定式平臺上設(shè)置激光雷達(dá)測風(fēng)儀，能夠獲取更多垂向?qū)哟?、更多空間觀測站點(diǎn)的測風(fēng)資料，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場前期風(fēng)能資源觀測和評估、風(fēng)電場建成運(yùn)營后不同位置風(fēng)機(jī)尾流效應(yīng)量測、風(fēng)電場的后評估和指導(dǎo)運(yùn)營管理之目的。所述基礎(chǔ)平臺設(shè)置于海上風(fēng)電場內(nèi)主導(dǎo)風(fēng)向的上游方向?；A(chǔ)平臺上的測風(fēng)塔可以更精準(zhǔn)的測到風(fēng)力資源資料。所述可遷移固定式平臺設(shè)置于海上風(fēng)電場內(nèi)且位于所述測風(fēng)塔不具代表性的位置。不會出現(xiàn)測風(fēng)代表性差，量測結(jié)果不準(zhǔn)的結(jié)果。根據(jù)不同的海域、地質(zhì)條件選擇不同的可遷移固定式平臺。為插樁自升式平臺或沉墊自升式平臺之中的任一種。上述海上風(fēng)電場量測的方法，將所述測風(fēng)塔的測試結(jié)果與所述激光雷達(dá)測風(fēng)儀的測試結(jié)果進(jìn)行比對，再利用所述激光雷達(dá)測風(fēng)儀對多個所述監(jiān)測盲點(diǎn)進(jìn)行輔助量測。能夠獲取更多垂向?qū)哟?、更多空間觀測站點(diǎn)的測風(fēng)資料，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場前期風(fēng)能資源觀測和評估、風(fēng)電場建成運(yùn)營后不同位置風(fēng)機(jī)尾流效應(yīng)量測、風(fēng)電場的后評估和指導(dǎo)運(yùn)營管理之目的。所述激光雷達(dá)測風(fēng)儀與所述測風(fēng)塔進(jìn)行對比量測的時間為至少一個月。每個所述監(jiān)測盲點(diǎn)進(jìn)行輔助量測的時間為至少三個月。在此時間范圍內(nèi)所得到的數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確。在天氣狀況惡劣時，遷移所述可遷移固定式平臺至安全海域，同時將所述激光雷達(dá)測風(fēng)儀移至所述第二平臺上。如此則在天氣狀況不佳時，也能進(jìn)行量測。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種海上測風(fēng)裝置，其特征在于，包括基礎(chǔ)平臺、測風(fēng)塔、可遷移固定式平臺以及激光雷達(dá)測風(fēng)儀，所述基礎(chǔ)平臺包括第一平臺以及第二平臺，所述測風(fēng)塔設(shè)置于所述第一平臺上，所述激光雷達(dá)測風(fēng)儀可移動的設(shè)置于所述第二平臺上或所述可遷移固定式平臺上。
2.如權(quán)利要求I所述的海上測風(fēng)裝置，其特征在于，所述基礎(chǔ)平臺設(shè)置于海上風(fēng)電場內(nèi)主導(dǎo)風(fēng)向的上游方向。
3.如權(quán)利要求I所述的海上測風(fēng)裝置，其特征在于，所述測風(fēng)塔為桅桿式測風(fēng)塔。
4.如權(quán)利要求I所述的海上測風(fēng)裝置，其特征在于，所述可遷移固定式平臺設(shè)置于海上風(fēng)電場內(nèi)且位于所述測風(fēng)塔的監(jiān)測盲點(diǎn)位置。
5.如權(quán)利要求I所述的海上測風(fēng)裝置，其特征在于，所述可遷移固定式平臺為插樁自升式平臺或沉墊自升式平臺。
6.一種海上風(fēng)電場量測的方法，包括如下步驟 提供如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的海上測風(fēng)裝置； 將所述基礎(chǔ)平臺及所述測風(fēng)塔設(shè)置于海上風(fēng)電場內(nèi)主導(dǎo)風(fēng)向的上游方向； 將激光雷達(dá)測風(fēng)儀設(shè)置于所述第二平臺上，利用所述測風(fēng)塔對所述激光雷達(dá)測風(fēng)儀量測結(jié)果進(jìn)行調(diào)試和對比檢驗(yàn)；經(jīng)過調(diào)試和對比檢驗(yàn)后確定所述激光雷達(dá)的量測結(jié)果滿足觀測精度要求后，將所述激光雷達(dá)測風(fēng)儀移至所述測風(fēng)塔不具代表性的海域，利用所述可遷移固定式平臺和所述激光雷達(dá)測風(fēng)儀進(jìn)行輔助量測。
7.如權(quán)利要求6所述的海上風(fēng)電場量測的方法，其特征在于安置所述激光雷達(dá)測風(fēng)儀 于第二平臺與所述測風(fēng)塔進(jìn)行對比量測的時間為至少一個月。
8.如權(quán)利要求6所述的海上風(fēng)電場量測的方法，其特征在于所述激光雷達(dá)測風(fēng)儀對所述測風(fēng)塔不具代表性的海域進(jìn)行多點(diǎn)輔助量測的時間為至少三個月。
9.如權(quán)利要求6所述的海上風(fēng)電場量測的方法，其特征在于在天氣狀況惡劣時，遷移所述可遷移固定式平臺至安全海域，同時將所述激光雷達(dá)測風(fēng)儀移至所述第二平臺上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種海上測風(fēng)裝置及量測方法。海上測風(fēng)裝置包括基礎(chǔ)平臺、測風(fēng)塔、可遷移固定式平臺以及激光雷達(dá)測風(fēng)儀。所述基礎(chǔ)平臺包括第一平臺以及第二平臺，所述測風(fēng)塔設(shè)置于所述第一平臺上。所述激光雷達(dá)測風(fēng)儀可移動的設(shè)置于所述第二平臺上或所述可遷移固定式平臺上。上述海上測風(fēng)裝置設(shè)置基礎(chǔ)平臺、和可遷移固定式平臺，在所述基礎(chǔ)平臺上設(shè)置測風(fēng)塔，在所述可遷移固定式平臺上設(shè)置以及激光雷達(dá)測風(fēng)儀，能夠獲取更多垂向?qū)哟?、更多空間觀測站點(diǎn)的測風(fēng)資料，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場前期風(fēng)能資源觀測和評估、風(fēng)電場建成運(yùn)營后不同位置風(fēng)機(jī)尾流效應(yīng)量測、風(fēng)電場的后評估和指導(dǎo)運(yùn)營管理之目的。
文檔編號G01S17/95GK102662180SQ201210160679
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月22日
發(fā)明者丁赟, 史磊, 周冰, 牟麗琴, 王樂銘, 王海龍, 連捷, 鄧廣義 申請人:廣東省電力設(shè)計研究院