风电机叶片回波模拟及其多普勒特性分析

论文摘要

准确模拟风电机叶片回波并分析其多普勒特性,是风电场杂波识别的关键问题。由于现有的散射点叠加模型无法体现出叶片复杂异形曲面上感应电流的连续性,为此,依据电磁散射理论,提出了基于散射电场的叶片回波模拟方法。根据雷达回波与散射电场的数学关系,发现目标的后向散射电场的复振幅矢量可转化为目标的回波信号回波基带信号,由此采用矩量法与物理光学法的混合算法,对散射电场进行求解,并采用短时傅里叶变换获取回波的时频域数据,通过与实测数据的对比,验证所提方法的正确性。最后,采用控制变量的方法分析了不同参数对多普勒频率的影响规律,即多普勒频率与叶片尺寸、电磁波发射频率以及叶片转速呈正相关,与方位角呈负相关,从而实现了叶片回波的多普勒特性分析,为风电机的回波识别及后续的杂波滤除工作提供了理论基础。

论文目录

• 0引言
• 1 叶片的多普勒效应及其回波数值算法
•   1.1 旋转叶片的多普勒效应
•   1.2 风电机叶片回波数值算法
• 2 基于散射电场的回波模拟方法
•   2.1 雷达回波与散射电场的数学关系
•   2.2 基于PO-MoM混合算法的散射电场求解
•   2.3 回波模拟流程
•   2.4 回波模拟方法的验证
• 3 风电机叶片的回波模拟
•   3.1 叶片回波模拟
•   3.2 回波时频域波形图对比分析
• 4 风电机回波中的多普勒特性分析
•   4.1 多普勒的尺寸响应特性
•   4.2 多普勒的频率响应特性
•   4.3 多普勒的转速响应特性
•   4.4 多普勒的方位响应特性
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 唐波,郝斌,张建功,黄力,刘兴发,杨嘉炜

关键词: 无源干扰,风电机叶片,数值算法,回波模拟,多普勒特性

来源: 高电压技术 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 三峡大学电气与新能源学院,中国电力科学研究院有限公司

基金: 电网环境保护国家重点实验室基金(GYW51201700590),国家电网公司科技项目(GY71–16–011)~~

分类号: TM315

DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20190321006

页码: 3674-3684

总页数: 11

文件大小: 3111K

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