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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102840096A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102840096A(43)申请公布日2012.12.26(21)申请号201210214462.4(22)申请日2012.06.25(30)优先权数据13/1673322011.06.23US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人M.L.G.贝尔拉格L.C.卡默(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人李强谭祐祥(51)Int.Cl.F03D1/00(2006.01)F03D7/02(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书66页页附图附图44页(54)发明名称用于运行风力涡轮机的方法和系统(57)摘要本发明涉及用于运行风力涡轮机的方法和系统。公开了用于运行风力涡轮机的方法、系统和计算机程序产品。为运行风力涡轮机,经由传感模块来感测一组运行数据点。一组运行数据点可以包括弯曲应力值。根据弯曲应力值,可以计算载荷情况指标值。此外,根据一组运行数据点,可以获得载荷阈值。如果载荷情况指标值超过载荷阈值,则改变风力涡轮机的至少一个运行参数。CN1028496ACN102840096A权利要求书1/2页1.一种运行风力涡轮机的方法,所述方法包括:感测所述风力涡轮机的一组运行数据点,其中所述一组运行数据点中的至少一个数据点至少包括所述风力涡轮机的转子轴的弯曲应力值;根据所述弯曲应力值来计算载荷情况指标值;根据所述一组运行数据点来估计载荷阈值;和当所述载荷情况指标值超过所述载荷阈值时,控制所述风力涡轮机,以使得所述风力涡轮机在安全模式下运行。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述一组运行数据点中的至少一个数据点包括所述转子轴的弯曲应力值、风速、偏航误差、由所述风力涡轮机产生的功率、所述风力涡轮机的旋转速度或者它们的组合。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法包括根据所述风速和所述偏航误差来计算所述载荷阈值。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,计算所述载荷情况指标值包括:从所述弯曲应力值获得一组高通滤波的弯曲应力值;从所述弯曲应力值获得一组低通滤波的弯曲应力值;和计算所述一组高通滤波的弯曲应力值和所述低通滤波的弯曲应力值之间的差。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法包括通过将所述载荷情况指标值减小到低于所述载荷阈值来使所述风力涡轮机在所述安全模式下运行。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法包括通过改变所述风力涡轮机的至少一个运行参数来减小所述载荷情况指标值,其中所述至少一个运行参数包括涡轮机叶片的桨距角、涡轮机的偏航、风力涡轮机发电机的旋转速度和所述转子轴的转矩。7.一种用于运行风力涡轮机的系统,所述系统包括:传感器模块,其用于感测所述风力涡轮机的一组运行数据点,其中,所述一组运行数据点中的至少一个数据点至少包括所述风力涡轮机的转子轴的弯曲应力值;载荷情况估计器,其用于根据所述弯曲应力值来计算载荷情况指标值;载荷阈值估计器,其用于根据所述一组运行数据点来估计载荷阈值;和保护模块,其用于在所述载荷情况指标值超过所述载荷阈值时控制所述风力涡轮机,以使得所述风力涡轮机在安全模式下运行。8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述传感器模块包括用于感测所述一组运行数据点的多个传感器,所述一组运行数据点中的至少一个数据点包括所述转子轴的弯曲应力值、风速、偏航误差、由所述风力涡轮机产生的功率、所述风力涡轮机的旋转速度或者它们的组合。9.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述传感器模块包括用于感测所述转子轴的所述弯曲应力值的至少一个接近传感器。10.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述载荷情况估计器包括:高通滤波器,其用于从所述弯曲应力值获得一组高通滤波的弯曲应力值;低通滤波器,其用于从所述弯曲应力值获得一组低通滤波的弯曲应力值;和减法器,其用于计算所述一组高通滤波的弯曲应力值和所述低通滤波的弯曲应力值之间的差。2CN102840096A权利要求书2/2页11.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述载荷阈值估计器构造成根据风速和偏航误差中的至少一者来计算所述载荷阈值。12.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述保护模块包括比较器,所述比较器构造成将所述载荷情况指标值与所述载荷阈值进行比较。13.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述保护模块构造成通过将所述载荷情况指标值减小到低于所述载荷阈值来使所述风力涡轮机在所述安全模式下运行。14.根据权利要求13所述的系统,其特征在于,所述保护模块驱动控制系统,以通过改变所述风力涡轮机的至少一个运行参数来减小所述载荷情况指标值,其中所述至少一个运行参数包括涡轮机叶片的桨距角、所述风力