李颖， 雷熠， 莫尔兵， 王其君， 兰杰

（东方电气风电有限公司， 四川德阳， 618000）

1 激光雷达简介

近年来， 随着激光雷达技术的发展， 其在工业领域的应用程度得到广泛提高， 包括航天航空、汽车行业、 气象领域、 灾难预警、 城市交通安全等等。 在风能行业， 激光雷达在陆上和海上得到了越来越广泛的应用。 激光测风雷达主要运用在风场投资前期的风资源勘测阶段、 进行单机或风场级控制的运营阶段、 以及风机全生命周期内的功率特性测试等等。 然而， 由于激光雷达测风技术的数据有效性、 完整性以及成本较高等问题，并没有得到风电行业的普遍认可。

激光雷达是通过发出激光光束并检测碰到空气流场中的微粒或者气溶胶产生反向散射信号的一种激光多普勒效应风速计。 根据多普勒效应，在发出和返回的光束方向上， 给出了反射粒子速度分量的直接测量， 而这些测量信号的频率会发生变化。 激光雷达根据发出信号的类型又分为脉冲激光雷达和连续波激光雷达。 激光雷达测风原理存在一些前提性的假设， 而这些假设往往就是导致激光雷达测风数据完整性不高、 有效性不高的原因。 这些假设包括测量点分布空间内流场速度均匀， 空间中气溶胶颗粒均匀分布， 且空气流动主导粒子运动， 其运动速度为空气流动速度。因此， 空气中气溶胶颗粒的含量、 风场的天气状况会对激光测风雷达的测量造成较大影响。

2 激光雷达测风数据的对比分析

选取1 台安装机舱式激光测风雷达的风机，进行长期数据采集和分析。……