發(fā)布時間：2024-12-21 08:32

　　風(fēng)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(fēng)具有間歇性和波動性大的特點，如何減少大容量風(fēng)電接入電網(wǎng)對電力系統(tǒng)安全、電能質(zhì)量和電力供需平衡的影響成為風(fēng)力發(fā)電發(fā)展的一個難題，由此，風(fēng)速短期預(yù)測的研究應(yīng)運而生。風(fēng)電功率和風(fēng)速的三次方成正比，所以風(fēng)速的變化情況決定了風(fēng)電場可能的出力情況。因此，有效的風(fēng)速短期預(yù)測可以為電網(wǎng)調(diào)度提供依據(jù)，使電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定高效運行。 由于風(fēng)具有隨機性，傳統(tǒng)機械式風(fēng)速儀實時測量得到的數(shù)據(jù)往往偏差較大；現(xiàn)有風(fēng)速儀都是測量水平方向的風(fēng)速，對風(fēng)速湍流測量的三維風(fēng)速儀的研究很少。當(dāng)垂直方向風(fēng)速分量對風(fēng)速影響較大時，采用二維風(fēng)速數(shù)據(jù)進行風(fēng)速短期預(yù)測，必然帶來較大誤差而影響預(yù)測結(jié)果。本文設(shè)計了基于超聲波時差法的三維風(fēng)速儀，系統(tǒng)不存在機械損耗，而且測量精度高，為風(fēng)速短期預(yù)測提供實時的三維數(shù)據(jù)�；诔暡〞r差法測量風(fēng)速原理，進行了測量風(fēng)速的三維超聲波陣列排布設(shè)計。以高精度時差測量芯片TDC-GP21和STC單片機為核心，詳細(xì)分析設(shè)計了三維超聲波風(fēng)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(zhǔn)...

【文章頁數(shù)】：51 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2一1時差法超聲波風(fēng)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(shè)由換能器A到B的傳播方向為順風(fēng)方向，進行測量得到順風(fēng)方向的傳播時間ABt：....

圖2-3三維超聲波風(fēng)速測量傳感陣列裝置

-8-圖2-3三維超聲波風(fēng)速測量傳感陣列裝置g.2-33Dultrasonicsensorarrayofwindspeedmeasurementde風(fēng)速儀的硬件設(shè)計件總體功能設(shè)計速儀硬件設(shè)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(shè)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

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本文編號：4018706