调整风力涡轮机功率参数的系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102454544A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102454544A(43)申请公布日2012.05.16(21)申请号201110318218.8(22)申请日2011.10.19(30)优先权数据10188030.02010.10.19EP(71)申请人西门子公司地址德国慕尼黑(72)发明人P.埃格达尔R.鲁巴克(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人薛峰谭祐祥(51)Int.Cl.F03D7/00(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书66页页附图附图55页(54)发明名称调整风力涡轮机功率参数的系统和方法(57)摘要本发明涉及调整风力涡轮功率参数的系统和方法。具体地，描述了一种调整风力涡轮机功率参数的方法，所述方法包括：确定表示所述风力涡轮机的机械负荷的负荷参数；基于所确定的负荷参数来估算风速的扰动；以及基于所估算的扰动来调整与风力涡轮机的功率相关的功率参数。此外，还描述了一种调整风力涡轮机功率参数的系统。CN10245ACN102454544A权利要求书1/1页1.一种调整风力涡轮机功率参数的方法，所述方法包括：确定表示所述风力涡轮机的机械负荷的负荷参数；以及基于所述负荷参数来调整所述功率参数。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：基于所确定的负荷参数来估算风速的扰动，其中，基于所估算的扰动来调整所述功率参数。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述功率参数被调整为使得所述风力涡轮机的机械负荷被保持为低于阈值负荷。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述功率参数被调整为优化所述风力涡轮机的功率。5.根据前述权利要求之一所述的方法，其中，确定所述负荷参数包括测量风速和/或测量所述风力涡轮机的转子的转子速度。6.根据前述权利要求之一所述的方法，其中，调整所述功率参数包括调整所述风力涡轮机的发电机的功率输出。7.根据权利要求6所述的方法，其中，调整所述功率输出包括调整所述风力涡轮机的转子速度。8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括模拟涡轮机的机械负荷对所述转子速度的依赖性和/或模拟涡轮机的功率对所述转子速度的依赖性。9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，当所述风力涡轮机的机械负荷增加时，所述转子速度增加。10.根据权利要求6至9之一所述的方法，其中，当所述风力涡轮机的机械负荷增加时，所述功率输出降低。11.根据权利要求6至10之一所述的方法，其中，调整所述功率输出包括调整所述风力涡轮机的转子叶片的叶片节距角。12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括模拟涡轮机的机械负荷对所述叶片节距角的依赖性和/或模拟涡轮机的功率对所述叶片节距角的依赖性。13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，当所述风力涡轮机的机械负荷增加时，所述叶片节距角朝所述转子叶片的停止位置变化。14.一种调整风力涡轮机功率参数的系统，所述系统包括：用于确定表示所述风力涡轮机的机械负荷的负荷参数的模块（101、203）；以及控制器（113、115、213、215），其基于所确定的负荷参数来调整与所述风力涡轮机的功率相关的功率参数。15.根据权利要求14所述的系统，进一步包括：用于基于所确定的负荷参数估算风速的扰动的模块（107、207），其中，所述控制器（113、115、213、215）适于基于所估算的扰动来调整所述功率参数。2CN102454544A说明书1/6页调整风力涡轮机功率参数的系统和方法技术领域[0001]本发明涉及调整风力涡轮机的功率参数的系统和方法。具体地，本发明涉及调整风力涡轮机的功率参数的系统和方法，其中，考虑风的扰动或风速的扰动来优化地调整与风力涡轮机的功率相关的功率参数。背景技术[0002]传统的风力涡轮机包括风力涡轮塔、吊舱、与所述吊舱连接的毂，以及与所述毂连接的一个或多个转子叶片。冲击到一个或多个转子叶片上的运动的空气（即风）将其部分动能传递给转子叶片，从而使得与转子轴联结的转子叶片绕转动轴转动。转子轴与发电机联结，从而在转子轴转动时产生电能。发电机根据转子速度、一个或多个转子叶片的节距角以及其它操作参数输出特定的电能。此外，根据风力条件、风力涡轮机的操作条件以及外部参数，风力涡轮机会承受特定的机械负荷，这会限制风力涡轮机的寿命。已知风力涡轮机的机械负荷随着风速的增加以及例如转子速度的增加而增加。此外，风力涡轮机的机械负荷可以取决于转子叶片的节距角。[0003]需要调整风力涡轮机功率参数的方法和系统，其允许风力涡轮机在不同操作条件下尤其是在变化的风力条件下允许。此外，需要用于风力涡轮机功率参数的方法和系统，其中可以适当地调整风力涡轮机的机械负荷以确保延长风力涡轮机的寿命。发明内容[0004]独立权利要求所述