NRG Symphonie风资源数据记录仪应用性能的分析

(整期优先)网络出版时间:2012-03-27
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一、引言
国家正在兴起全国性风资源普查和各大型风力发电厂筹建工作,这是一项技术尖端、科技性强并关系到国家百年大计的事业。采用先进的测风技术,使用国产化测风仪器设备和执行国家标准的测风方法,是我国风资源普查和风电场设计能取得好效果的根本途径。在当前借鉴国外的技术和经验开发属于我们自己的测风系统是行之有效的。NRG公司是世界上唯一一个能够同时设计并生产完整系列的风能资源测量、评估设备和风机控制组件的公司。精心设计的产品包括实地测量应用的数据记录仪,风速、风向、温度、气压等各种气象要素传感器,可移动式测量塔架,测量结果分析软件等。创新的Symphonie数据记录仪是世界上最先进的带Internet功能的记录仪之一,它不但具有NRG其它产品的精确性和经久耐用性,而且可使你足不出户就可采集数据。它以其良好的工作性能及宽广的环境适应能力广泛应用于全球风资源评估领域以及风电场风机运行监测当中,是经过反复测试,真正值得信赖的完整的实地测风系统。
二、技术优势
(一)与最新技术结合
NRG在行业内第一个开发出了GSM传输模式,将无线(利用GSM,AMPS或拨号上网)传输、INTERTET和记录仪集合在一起,将记录仪记录下来的数据以E-MAIL的方式发回到客户的电脑里,大大降低了去现场取数据的次数。带ipack的记录仪控制人员在办公室可在远程通过电子邮件更改记录仪配置和通讯参数,省去现场访问。经过优化设计,性能稳定可靠,功能简单实用,功耗极低,微处理器控制的数据记录系统,充分适应测风的需要。
(二)高可靠性强兼容性设计
NRG Symphonie数据记录仪具有6个数字输入通道和6个模拟通道,这样的设计对绝大多数的客户来说,已经可以满足记录的数据的要求,同时又不至于因增加设置多余通道使可靠性降低,造成设备工作稳定性降低,而且能兼容多种气象设备,是一个高精度的自动气象站。通过实践验证了该系统运行稳定可靠,具备处理大数据量的数据处理能力和很强的扩展能力。
(三)应用领域广泛
专用于风能行业,预置相关工业标准。不仅能对复杂地形进行辅助测量和数据收集,而且不需要复杂设置即可作为风场风资源评估的有效工具。
(四)超低电源消耗
设备的2节1.5V的碱性工业电池就可以使设备运行至少一年以上,可另接太阳能电池板,是超低电源消耗设计,这样的设计更加方便、实用和可靠。而且有独立的锂电池实时时钟能提供可靠准确的时间。相反,如果设计成远程电话响应的方式,将会使记录仪消耗大量的电能仅仅是用来保持电话唤醒状态。
(五)高数据存储量
NRG Symphonie记录仪的数据卡MMC卡存储量达16M,具有十分稳定的特性,存储的数据不丢失,该卡比RAM存储数据更安全,适宜世界任何地方。
(六)精炼的设计
NRG记录仪精炼的设计,在保证测风数据准确完整记录的情况下,经过多年的设计经验,NRG记录仪不仅在功能上实现所有必须的风资源数据采集,同时,没有过多的其他不必要的功能,使整个测风系统紧密契合、性能可靠、成本核算更加合理。
(六)软件
NRG随记录仪附带的软件具有数据分析功能,可绘制平均风速分布图、风玫瑰图、风频曲线图等。
三、技术指标
(一)数字输入通道6个
(1)3个内置NRG#40风速计通道(1,2,3通道)。
(2)3个扩展通道用于安装风速计或雨量计(4,5,6通道)。
(3)所有通道都有内置的过电压保护和电磁防护。
(二)模拟通道6个
(1)2个内置NRG#200P风向标通道(7,8通道)。
(2)4个扩展通道用于安装风向标、温度计、气压传感器、日照计、湿度计等(9,10,11,12通道)。
(3)所有通道都有内置的过电压保护和电磁防护。
(三)数字存储
(1)每个通道都储存平均值、标准方差、最大值、最小值以及时间标记,10分钟间隔存储一次。
(2)数据存储在记录仪的内存中,每小时写入移动flash存储卡中。
(3)MMC卡中可以存储680天的数据。MMC卡与Windows操作系统兼容。
(四)数据采样
(1)采样间隔2秒钟。
(2)10分钟记录一次平均值。
(五)误差
(1)显示精度:风速:0.1m/s风向:1度。
(2)数字通道:测量误差为0.5Hz,存储值误差0.1%。
(3)模拟通道:测量误差0.1%,存储误差0.1%。
(4)标准方差(所有通道):所有存储误差4%。
(5)最小值/最大值(所有通道):存储误差0.3%。
(六)数据格式
(1)原始文件由二进制组成,由DataPlug读卡器读入到电脑。
(2)文件头包括:记录仪ID,开始记录时间,记录顺序号。
(3)每天数据记录一个ASCII文件,与数据表及数据库兼容。
(七)记录仪显示
(1)4行X 20个字符的LCD显示屏。
(2)屏幕对比度可调。
(3)在-30℃到55℃间有显示。
(4)16键键区,导航按钮(上,下,左,右,主页)和数据键盘以及文本菜单显示,使操作更加简单。
(八)记录仪显示功能
(1)实时显示所有12个通道的数据,2秒钟更新一次。

(2)显示存储卡容量。
(3)显示日期和时间。
(4)显示电池状态。
(5)显示iPack状态。
(九)适合环境
(1)运行温度:-40 ℃ 至65℃。
(2)运行湿度:0-100% RH。
(3)使用寿命:约10年。
四、总结
本文详细论述了Symphonie数据记录仪较好的性能及技术优势,尤其对具体指标进行详尽阐述,而且深入地介绍了作为一个自动气象记录仪在信息数字化、集成化、标准化、网络化的优势,对与广大气象部门更好地利用它开发风力资源做好数据记录和分析,进一步提高我国自动气象站的数据精度和室外适应能力都能起到很好的借鉴作用。
(作者单位:黑龙江省通河县气象局 通河)