基于三維實時數(shù)據(jù)的風速短期預測研究
發(fā)布時間：2024-12-21 08:32
風力發(fā)電由于其環(huán)保、安全、取之不盡用之不竭的優(yōu)點現(xiàn)已成為世界各國可再生能源中的研究熱點。但是風具有間歇性和波動性大的特點，如何減少大容量風電接入電網(wǎng)對電力系統(tǒng)安全、電能質量和電力供需平衡的影響成為風力發(fā)電發(fā)展的一個難題，由此，風速短期預測的研究應運而生。風電功率和風速的三次方成正比，所以風速的變化情況決定了風電場可能的出力情況。因此，有效的風速短期預測可以為電網(wǎng)調度提供依據(jù)，使電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定高效運行。 由于風具有隨機性，傳統(tǒng)機械式風速儀實時測量得到的數(shù)據(jù)往往偏差較大；現(xiàn)有風速儀都是測量水平方向的風速，對風速湍流測量的三維風速儀的研究很少。當垂直方向風速分量對風速影響較大時，采用二維風速數(shù)據(jù)進行風速短期預測，必然帶來較大誤差而影響預測結果。本文設計了基于超聲波時差法的三維風速儀，系統(tǒng)不存在機械損耗，而且測量精度高，為風速短期預測提供實時的三維數(shù)據(jù)�；诔暡〞r差法測量風速原理，進行了測量風速的三維超聲波陣列排布設計。以高精度時差測量芯片TDC-GP21和STC單片機為核心，詳細分析設計了三維超聲波風速儀的各部分硬件電路組成及作用，并給出了核心部分的軟件流程圖，最后分析了測量誤差及校準...
【文章頁數(shù)】：51 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
本文編號：4018706
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圖2一1時差法超聲波風速測量原理圖
本文選擇中心頻率為200kHz的收發(fā)一體超聲波換能器，順序發(fā)射超聲波，為了直觀和敘述方便，將每個換能器表示成一個發(fā)射換能器和一個接收換能器兩部分，如圖2-1所示。首先探頭A作為發(fā)射端，探頭B作為接收端，設由換能器A到B的傳播方向為順風方向，進行測量得到順風方向的傳播時間ABt：....
圖2-3三維超聲波風速測量傳感陣列裝置
-8-圖2-3三維超聲波風速測量傳感陣列裝置g.2-33Dultrasonicsensorarrayofwindspeedmeasurementde風速儀的硬件設計件總體功能設計速儀硬件設計的總體功能框圖如圖2-4所示，首先或FIRE<sub>D</....
圖2-4系統(tǒng)硬件總體功能框圖
.2-4Theoverallfunctiondiagramofthesystemhard1硬件電路設計德國ACAM公司生產(chǎn)的高精度時間數(shù)字波流量測量所需的功能。TDC-GP21有兩.5ns-2.5μs，范圍2的測量范圍為500ns-4以本系統(tǒng)TDC....
圖2-5TDC-Gp21方框原理圖
Y232.768kC1710pkC1010pC1110pR810ME<sub>S</sub>ntartXIN1XOUT2VIO3GND4FIRE<sub>U</sub>P5FIRE<sub>D</sub>OWN6FIRE<sub>I</sub>N7INT8SNS9CSK01I....
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