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基于连续波激光雷达的漂浮式测风系统的测量数据分析验证
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作者 袁逸博 何熠 +5 位作者 朱碧泓 顾晨 宋励奋 陈冬冬 裘建宇 杨闯 《应用海洋学学报》 北大核心 2025年第2期355-364,共10页
风能作为一种可再生的清洁能源,能够促进能源多元化,对可持续发展具有积极影响。相较于陆上风电,海上风电具有发电效率高、不占用陆地资源等优点。因此,近年来越来越多的地区提出了海上风电场建设需求。相较于传统的测风塔设备,漂浮式... 风能作为一种可再生的清洁能源,能够促进能源多元化,对可持续发展具有积极影响。相较于陆上风电,海上风电具有发电效率高、不占用陆地资源等优点。因此,近年来越来越多的地区提出了海上风电场建设需求。相较于传统的测风塔设备,漂浮式测风系统具有周期短、成本低、再次利用率高等优势,更利于完成海上风电场选址的工作,同时漂浮式测风设备也容易受到由大风、波浪等因素引起的雷达自身的运动带来的影响,导致测得的风数据产生误差。本研究基于ZX 300M连续波激光雷达的漂浮式测风系统,采用了一种姿态校准算法来消除自身速度和姿态变化引起的误差,该算法使用浮标在6个自由度上的运动数据进行计算,获得浮标的自身运动速度和旋转矩阵以消除运动误差。与固定式测风塔的测风结果对比,使用校准算法后的50 m和100 m的风速决定系数分别为0.9960和0.9965,对应高度的风向决定系数均为0.9979,相较于原始的风向和风速均有一定的提升。实验结果表明基于连续波激光雷达校准算法的漂浮式测风系统测得的风速风向接近风场的实际风速风向,可以应用于海上测风作业中,满足行业规范要求。 展开更多
关键词 漂浮式测风系统 姿态校准算法 仪器测量 回归分析 风能 连续波激光雷达
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