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基于加权滑动滤波的激光雷达测风数据处理
1
作者
魏龙超
张鹏
+7 位作者
李明洋
张意乾
张鹏飞
张云飞
张一伟
宋城虎
岳慧锋
李聪聪
《激光与红外》
北大核心
2025年第5期672-679,共8页
在风力机工作过程中引入风速、风向信息实现姿态校正和变桨控制是实现节能增效和安全生产的关键,因此激光雷达被广泛应用于重建风力机前方风场。然而,激光雷达安装位置决定了风力机前方风速、风向算法的差异性和准确性。对于机舱式激光...
在风力机工作过程中引入风速、风向信息实现姿态校正和变桨控制是实现节能增效和安全生产的关键,因此激光雷达被广泛应用于重建风力机前方风场。然而,激光雷达安装位置决定了风力机前方风速、风向算法的差异性和准确性。对于机舱式激光雷达而言,雷达前方测量的风速、风向并非轮毂处风速、风向,而且系统噪声和异常值的存在会增大测量误差。为了解决该问题,本文提出了线性化垂直风切变模型,建立了上平面风速、下平面风速和轮毂处风速之间的关系,采用加权滑动滤波对轮毂处风速、风向测量值进行数据处理,从而提高了轮毂处风速、风向的测量精度。通过切实可行的实验,验证了该方法能将风速测量误差降低至0.5 m/s以内,风向测量误差降低至10°以内,测量值与理论值之间的R^(2)接近于1。该项研究为机舱式激光雷达在风电行业的应用提供了技术参考和新的思路。
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关键词
激光雷达
相干探测
风切变
滤波
风速
风向
误差
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职称材料
题名
基于加权滑动滤波的激光雷达测风数据处理
1
作者
魏龙超
张鹏
李明洋
张意乾
张鹏飞
张云飞
张一伟
宋城虎
岳慧锋
李聪聪
机构
中国电子科技
集团
公司
第二十七研究所
阳明智慧能源集团股份公司
出处
《激光与红外》
北大核心
2025年第5期672-679,共8页
文摘
在风力机工作过程中引入风速、风向信息实现姿态校正和变桨控制是实现节能增效和安全生产的关键,因此激光雷达被广泛应用于重建风力机前方风场。然而,激光雷达安装位置决定了风力机前方风速、风向算法的差异性和准确性。对于机舱式激光雷达而言,雷达前方测量的风速、风向并非轮毂处风速、风向,而且系统噪声和异常值的存在会增大测量误差。为了解决该问题,本文提出了线性化垂直风切变模型,建立了上平面风速、下平面风速和轮毂处风速之间的关系,采用加权滑动滤波对轮毂处风速、风向测量值进行数据处理,从而提高了轮毂处风速、风向的测量精度。通过切实可行的实验,验证了该方法能将风速测量误差降低至0.5 m/s以内,风向测量误差降低至10°以内,测量值与理论值之间的R^(2)接近于1。该项研究为机舱式激光雷达在风电行业的应用提供了技术参考和新的思路。
关键词
激光雷达
相干探测
风切变
滤波
风速
风向
误差
Keywords
LiDAR
coherent detection
vertical wind shear
filter
wind speed
wind direction
error
分类号
TN249 [电子电信—物理电子学]
TK81 [动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于加权滑动滤波的激光雷达测风数据处理
魏龙超
张鹏
李明洋
张意乾
张鹏飞
张云飞
张一伟
宋城虎
岳慧锋
李聪聪
《激光与红外》
北大核心
2025
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