2024用于风力资源评估的双扫描激光雷达测量指南报告

Rev. 0 2024 年 3月 5 日 报告标题:用于风资源评估的双扫描激光雷达测量指南顾问:DNV Energy Systems Germany GmbH, Brooktorkai 18, 20457 汉堡, 德国组织单位:E-NV-M发行日期:2024 年 3 月 5 日修订: 0 保密:Open Authors Dominc Champneys（维萨拉） Richard Frühmann（DNV） RobertMenke（DNV） Darshan Sathiyanarayanan（维萨拉） Matthias Steger（DNV） 审稿人 安德鲁 · 布莱克(维萨拉)马蒂厄 · 博奎特(维萨拉)里萨 · 德克斯特(DNV) 延斯 · 里切特(EnBW) 目录 1 引言 9 2 典型工作流 双扫描激光雷达原理 ......................................................................................................................113.1 概述 ...........................................................................................................................................................113.2 风场重构 ................................................................................................................................................113.3 工作模式 .............................................................................................................................................133.3.1 点交截与扫描区域 ...................................................................................................................133.3.2 同步 ...............................................................................................................................................133.3.3 测量位置数量和测量频率 .......................................................................................................133.4 光束几何结构 .....................................................................................................................................133.4.1 光束交截角 ...............................................................................................................................133.4.2 仰角 ..............................................................................................................................................143.4.3 距离范围 .....................................................................................................................................143.5 扫描参数 ...............................................................................................................................................143.5.1 距离门长 ...............................................................................................................................143.5.2 积累时间 .....................................................................................................................................143.5.3 停留时间 .....................................................................................................................................143.6 涡流说明 ............................................................................................................................................15 4.1 概述 …4.2 活动设计。. 16 4.2. 1 测量位置。. 16 4.2. 2 坐标系。. 16 4.2. 3 梁几何形状。. 17 4.2. 4 不确定性评估。. 18. 4.3 激光雷达要求 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …4.3. 1 概述 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …4.3. 2 要求 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …4.4 额外的测量设备 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …4.5 场地限制 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 19 5 验证 21 5.1 概述 215.2 对核查现场的要求 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …5.3 扫描仪头指向精度. 22 5.3. 1 概述。. 22 5.3. 2 系统特定因素。. 22 5.3. 3 安装具体因素。. 22 5.3. 4 可变因素。.23. 5.4 LOS 风速验证 235.4. 1 概述 235.4. 2 方法论 235.4. 3 关键绩效指标 24 5.5 重建风场量的验证 … … … … … … … …5.6 对环境参数的敏感性 265.7 事后核查 …5.8 报告 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 275.8. 1 总 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …5.8. 2 指向精度 …5.8. 3 LOS 风速校准..... 27 6 施工安装、操作和数据处理 6.1. 1 系统安装 296.1. 2 现场校准 296.1. 3 扫描配置 29 6.2 数据和系统监控 296.3 维护和维修策略 …6.4 数据处理。. 31 6.4. 1 数据提取。. 31 6.4. 2 过滤。. 31 6.4. 3 风场重建和平均。. 31. 6.5 报告。. 32 6.5. 1 安装。. 32 6.5. 2 操作。. 32. 7 不确定性评估 33 7.1 概述 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …23 7.2. 2 仰角(） 35 7.2. 3 方位角(）36 7.2. 4 范围(）...........................................................................................................367.3 最终重建量 \( \mathbf{u} \) 的不确定性 ................................................................................................36 8 参考文献 39 附录 A 不确定性计算示例 41 A.1 设置.................................................................................................................................................................41A.2 由于风场重建引起的不确定性......................................................................................................41A.2.1 倾角不确定性， .........................................................................................................................41A.2.2 方位角不确定性， ...................................................................................................................