风力涡轮、控制系统和用于优化风力涡轮功率生产的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102312782A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102312782A(43)申请公布日2012.01.11(21)申请号201110199984.7(22)申请日2011.07.07(30)优先权数据12/8334162010.07.09US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人B·苏布拉马尼安S·古于V·萨克塞纳V·S·拉普特(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人严志军谭祐祥(51)Int.Cl.F03D7/04(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图4页(54)发明名称风力涡轮、控制系统和用于优化风力涡轮功率生产的方法(57)摘要本发明涉及风力涡轮、控制系统和用于优化风力涡轮功率生产的方法。具体而言，一种风力涡轮(100)包括发电机(132)和控制系统(150)。该控制系统设置为用以判断由风力涡轮上游的风力涡轮所造成的尾流区是否会引起预先限定的湍流量至该风力涡轮。该控制系统还设置为，如果湍流量大于预先限定的量，调整风力涡轮的至少一个约束至第一设置，该约束影响由发电机产生的功率，以及，如果湍流量不大于预先限定的量，调整风力涡轮的约束至第二设置。CN102378ACCNN110231278202312786A权利要求书1/1页1.一种风力涡轮(100)，包括：发电机(132)；和，控制系统(150)，所述控制系统(150)设置为：判断由所述风力涡轮上游的风力涡轮所造成的尾流区是否会引起预先限定的湍流量至所述风力涡轮；如果湍流量大于所述预先限定的量，调整所述风力涡轮的至少一个约束至第一设置，所述至少一个约束影响由所述发电机产生的功率；以及，如果湍流量不大于所述预先限定的量，调整所述风力涡轮的所述约束至第二设置。2.根据权利要求1所述的风力涡轮(100)，其特征在于，所述控制系统(150)确定所述上游风力涡轮的操作状态以判断是否会引起所述预先限定的湍流量至所述风力涡轮。3.根据权利要求2所述的风力涡轮(100)，其特征在于，所述控制系统(150)还设置为，如果所述确定的操作状态表明所述上游风力涡轮是操作的，调整所述风力涡轮的所述约束至第一设置。4.根据权利要求3所述的风力涡轮(100)，其特征在于，所述控制系统(150)还设置为，如果所述确定的操作状态表明所述上游风力涡轮是不操作的，调整所述风力涡轮的所述约束至第二设置。5.根据权利要求4所述的风力涡轮(100)，其特征在于，所述控制系统(150)还设置为，如果所述确定的操作状态表明所述上游风力涡轮是不操作的，增加所述风力涡轮的功率生产超过第一限制。6.根据权利要求4所述的风力涡轮，其特征在于，所述控制系统(150)还被设置为，如果所述风力涡轮的至少一个构件的负载超过预先限定的阈值，调整所述风力涡轮的至少一个约束。7.根据权利要求1所述的风力涡轮，其特征在于，所述控制系统(150)确定风向以判断是否会引起所述预先限定的湍流量至所述风力涡轮。8.一种控制系统(150)，所述控制系统(150)设置为用以联接到第一风力涡轮上以及联接到位于所述第一风力涡轮上游的第二风力涡轮上，所述控制系统还设置为：判断由所述第二风力涡轮造成的尾流区是否会引起预先限定的湍流量至所述第一风力涡轮；如果湍流量大于所述预先限定的量，调整所述第一风力涡轮的至少一个约束至第一设置，所述约束影响由所述第一风力涡轮产生的功率；以及，如果湍流量不大于所述预先限定的量，调整所述第一风力涡轮的所述约束至第二设置。9.根据权利要求8所述的控制系统(150)，其特征在于，所述控制系统确定所述第二风力涡轮的操作状态以判断是否会引起所述预先限定的湍流量至所述第一风力涡轮。10.根据权利要求9所述的控制系统(150)，其特征在于，所述控制系统还设置为，如果所述确定的操作状态表明所述第二风力涡轮是操作的，调整所述第一风力涡轮的所述约束至第一设置。2CCNN110231278202312786A说明书1/9页风力涡轮、控制系统和用于优化风力涡轮功率生产的方法技术领域[0001]本文所述的主题大体上涉及风力涡轮，并且更具体地说，涉及风力涡轮、控制系统和从风电场内的一个或多个风力涡轮优化功率生产的方法。背景技术[0002]通常，风力涡轮包括转子，转子包括具有多个转子叶片的可旋转中心体组件。转子叶片将风能转变成机械旋转转矩，该转矩经由转子驱动一个或多个发电机。发电机有时(但并非总是)通过齿轮箱旋转地联接到转子上。齿轮箱逐步增加转子的固有低旋转速度，以用于使发电机将旋转机械能高效地转换成电能，该电能可经由至少一个电连接而送入公共电网。也存在无齿轮的直接驱动的风力涡轮。转子、发电机、齿轮箱和其它构件通常被安装在位于塔架上的壳体或机舱内。[0003