基于位置对机舱运动的减振.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110494648A(43)申请公布日2019.11.22(21)申请号201880024194.5(74)专利代理机构永新专利商标代理有限公司(22)申请日2018.01.3072002代理人王丽军(30)优先权数据PA2017700882017.02.10DK(51)Int.Cl.F03D7/02(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日2019.10.10(86)PCT国际申请的申请数据PCT/DK2018/0500182018.01.30(87)PCT国际申请的公布数据WO2018/145710EN2018.08.16(71)申请人维斯塔斯风力系统集团公司地址丹麦奥胡斯(72)发明人F·卡波内蒂J·S·汤姆森权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称基于位置对机舱运动的减振(57)摘要本发明涉及风力涡轮机的控制，其中，通过使用叶片桨距减小机舱振动。基于机舱位置信号，减小机舱振动。基于位置信号确定桨距信号并将其应用至桨距可调的转子叶片，用以减小机舱振动。CN110494648ACN110494648A权利要求书1/2页1.一种控制风力涡轮机的方法，所述风力涡轮机包括支撑机舱的塔结构和具有多个桨距可调的转子叶片的转子，所述方法包括：获取指示机舱位置的位置信号；基于位置信号，确定第一桨距信号，第一桨距信号被确定用以减小机舱振动；和将第一桨距信号应用至桨距可调的转子叶片。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：获取指示机舱运动速度的速度信号；基于速度信号，确定第二桨距信号，第二桨距信号被确定用以减小机舱振动；和将第二桨距信号应用至桨距可调的转子叶片。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：确定用于桨距可调的转子叶片的总桨距基准，基于转子速率确定总桨距基准，应用得到的桨距信号至桨距可调的转子叶片，得到的桨距信号是总桨距基准和第一桨距信号的组合信号，或者是总桨距基准与第一桨距信号和第二桨距信号的组合信号。4.根据权利要求3所述的方法，其中，由反馈控制基于最小化实际转子速率和基准转子速率之间的速率误差，确定总桨距基准。5.根据权利要求中3或4所述的方法，其中，在满载控制模式中，得到的桨距信号被应用到桨距可调的转子叶片。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，机舱位置指示机舱在前后方向上的定位，和/或其中，机舱运动速度指示机舱在前后方向上运动的速度。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述风力涡轮机包括被定位以测量机舱的加速度信号的加速度计，并且其中，所述方法包括：获取在前后方向上的加速度信号；通过顺序地应用加速度信号的第一积分获取估计的速度信号和速度信号的第二积分获取位置信号，获取指示塔顶在前后方向上位置的位置信号作为估计的位置信号。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述方法还包括：获取指示塔顶运动速度的速度信号作为估计的速度信号。9.根据权利要求7所述的方法，其中，至桨距可调的转子叶片的第一桨距信号被确定为估计的位置乘以第一增益。10.根据权利要求8所述的方法，其中，至桨距可调的转子叶片的第二桨距信号被确定为估计的速度乘以第二增益。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在确定第一桨距信号之前，位置信号被高通滤波。12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，塔结构的第一结构模式频率在0.025Hz和0.3Hz之间的频率范围中。13.一种计算机程序制品，包括：适配为当被在数据处理系统上执行时控制风力涡轮机的软件代码，该计算机程序制品适配为执行权利要求1-12中任一项所述的方法。14.一种用于风力涡轮机的控制系统，包括支撑机舱的塔结构和具有多个桨距可调的转子叶片的转子，该控制系统包括：输入模块，其布置成获取指示机舱位置的位置信号；2CN110494648A权利要求书2/2页处理模块，其布置成基于位置信号，确定第一桨距信号，所述第一桨距信号被确定用以减小机舱振动；和桨距系统，其布置成将第一桨距信号应用到桨距可调的转子叶片。15.一种风力涡轮机，包括支撑机舱的塔结构和具有多个桨距可调的转子叶片的转子，所述风力涡轮机结构还包括：根据权利要求14所述的控制系统。3CN110494648A说明书1/5页基于位置对机舱运动的减振技术领域[0001]本发明涉及风力涡轮机的控制，其中，通过使用叶片桨距对机舱减振。背景技术[0002]本领域已知的风力涡轮机包括支撑机舱的风力涡轮机塔和转子，所述转子具有多个桨距可调的转子叶片。示例性风力涡轮机是水平轴线风力涡轮机，其中，机舱位于塔顶处，但是也已知多转子结构，诸如具有以从中央塔结构延伸的一个或多个支撑臂的形式定位在塔结构处的机舱的多转子涡轮机。[0003]风力涡轮机易于遭受振动