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風電行業(yè)中高性能電子羅盤技術是一種簡明實用的獲取風向儀表數(shù)據(jù)的手段，電子羅盤的零點修復功能對于偏航角和絕對風向這兩個技術參數(shù)有重要意義。在風向風速不斷變化的過程中，預報其變化數(shù)據(jù)，提高發(fā)電效率并合理控制運行是風電行業(yè)一直以來的重要課題，不得不說高性能電子羅盤是解決上述問題不可多得的得力干將。

風力發(fā)電工況中旋轉(zhuǎn)工作艙方向位置是隨機的，所以接收處理裝置前端相對風向信號沒有任何意義。如下圖所示，通過電子羅盤獲得絕對風向是完成風向風速數(shù)據(jù)預報的重要環(huán)節(jié)。絕對風向角度是通過高性能電子羅盤進行平面轉(zhuǎn)動校準和基準指向方位標定后，綜合方向儀和電子羅盤數(shù)據(jù)計算得出的。

一、電子羅盤的平面轉(zhuǎn)動標定

平面標定的意義在于電子羅盤的現(xiàn)場環(huán)境存在各種固定的鐵磁干擾的影響因素，安裝前應盡量避開交變磁場，通過平面轉(zhuǎn)動數(shù)據(jù)記錄校準，去除環(huán)境對指北測量的影響。

在確定高性能電子羅盤電子羅盤安裝位置不再移動之后，通過外接計算機向羅盤內(nèi)的處理器發(fā)送命令字0XF5，慢慢的轉(zhuǎn)動羅盤，轉(zhuǎn)動范圍超過360°，發(fā)送命令字0XF8停止標定，發(fā)送0XF7保存羅盤校準結果。對羅盤進行平面標定后不得在周圍隨意增加任何鐵磁材料物件。

二、電子羅盤基準指向方位標定

現(xiàn)場每個風力發(fā)電塔的基準指北方向是由國家測繪部門測量確定的，各塔相對之間的相對指北角度θ1也是確定的，可以作為電子羅盤指向方位的參照坐標。

下圖中選擇一個參考風力發(fā)電塔R作為被校準塔T的參考點就定位了電子羅盤的零點角度（假設在即時風向F與風扇葉片平面法向之間夾角為零時）。

上圖是在任意實際狀態(tài)下定位的，即時風向與風扇葉片平面法向量之間的夾角為偏航角β，這個角度可以從風向儀輸出的4—12mA即時信號獲得，兩個風力發(fā)電塔之間所連直線與標定時被定位的旋轉(zhuǎn)艙中心線之間的夾角θ2是需要通過實地測量才能得到。

這樣一來絕對風向角ω如下式ω=α+β+θ1+θ2式中:α為電子羅盤轉(zhuǎn)動角度；β為風向儀讀出角；θ1為兩塔之間連線的指北角度；θ2為兩塔連直線與被定位中心線之間的夾角。

電子羅盤指向設置是通過外接計算機向羅盤內(nèi)的處理器發(fā)送命令字0XA5指向設置狀態(tài)；發(fā)送0XE8清除原有的指向設置。在測量好羅盤指向零位時發(fā)送命令0XA5指向設置狀態(tài)；發(fā)送0XE5命令設置當前指向為零度。

這里用高性能電子羅盤電子羅盤轉(zhuǎn)動角度與實地測量角度以及風向儀讀出角之和來計算風電設備中的絕對方向角度，這一方法對預測即時風向，提高風能利用率頗有幫助，對行業(yè)內(nèi)風力發(fā)電的發(fā)展至關重要。

標簽： 高性能電子羅盤