风力涡轮机和用于操作风力涡轮机的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102312781A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102312781A(43)申请公布日2012.01.11(21)申请号201110192461.X(22)申请日2011.06.29(30)优先权数据12/8263312010.06.29US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人D·门克(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)F03D9/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称风力涡轮机和用于操作风力涡轮机的方法(57)摘要本发明涉及一种风力涡轮机和用于操作风力涡轮机的方法。具体而言，本公开涉及一种用于操作风力涡轮机(100)的方法，该风力涡轮机包括具有至少一个转子叶片(140)的风力转子(150)以及连接到风力转子上的发电机(170)，其中，该发电机适于被连接至电网(210)，其中，该方法包括：在加速模式下操作风力涡轮机，其中，风力涡轮机参数适于提高风力转子的旋转速度，并且，其中，判断了风力涡轮机在实际风力转子旋转速度下是否会超过待送入电网的预定量的能量；其中，在提高风力转子的旋转速度期间，旋转速度少于5秒地基本恒定，以及，在负载操作模式下操作风力涡轮机。此外，本公开涉及一种包括风力转子(150)的风力涡轮机(100)。CN102378ACCNN110231278102312785A权利要求书1/2页1.一种用于操作风力涡轮机(100)的方法，所述风力涡轮机包括具有至少一个转子叶片(140)的风力转子(150)以及连接到所述风力转子上的发电机(170)，其中，所述发电机适于被连接至电网(210)，其中，所述方法包括：-在加速模式下操作所述风力涡轮机，其中，所述风力涡轮机的参数适于提高所述风力转子的旋转速度，并且，其中，判断所述风力涡轮机在实际风力转子旋转速度下是否会超过待送入所述电网的预定量的能量；其中，在提高所述风力转子的旋转速度期间，所述旋转速度少于5秒地基本恒定；以及-在负载操作模式下操作所述风力涡轮机。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果确定在所述加速模式下所述风力涡轮机在实际风力转子旋转速度下会超过待送入所述电网的所述预定量的能量，将所述风力涡轮机的模式从所述加速模式变为所述负载操作模式，并且将所述风力涡轮机连接至所述电网。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，-在自旋模式下操作所述风力涡轮机，其中，所述风力涡轮机的所述至少一个叶片带有基本恒定的桨距角而操作，并且所述风力涡轮机的所述发电机未电连接至所述电网。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述加速模式下，所述转子叶片的桨距角从所述自旋模式的基本恒定的桨距角基本上单调地减小至相对于转子平面小于5度的桨距角。5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，在所述加速模式下，取决于作用在所述风力涡轮机上的负载而控制所述转子叶片的桨距角。6.根据权利要求1到5中任一项所述的方法，其特征在于，待送入所述电网的能量基于所述风力涡轮机的效率尤其是所述风力涡轮机的内部能量消耗而确定。7.一种包括风力转子(150)的风力涡轮机(100)，其中，所述风力转子被机械地连接到发电机(170)上，以用于将具有至少一个转子叶片(140)的风力转子的旋转能传递至所述发电机的转子，其中，所述发电机的输出电流适于通过断路器而选择性地连接至电网(210)，所述风力涡轮机还包括适于使所述断路器闭合或跳开的控制装置(220)，其中，所述控制装置适于：-在加速模式下操作所述风力涡轮机，其中，所述风力涡轮机的参数适于提高所述风力转子的旋转速度，并且，其中，判断所述风力涡轮机在实际风力转子旋转速度下是否会超过待送入所述电网的预定量的能量；其中，在提高所述风力转子的旋转速度期间，所述旋转速度少于5秒地基本恒定；以及-如果确定在所述加速模式下所述风力涡轮机在所述实际风力转子旋转速度下会超过待送入所述电网的所述预定量的能量，从所述加速模式变为负载操作模式，并且将所述风力涡轮机连接至所述电网。8.根据权利要求7所述的风力涡轮机，其特征在于，所述控制装置还适于在连接至所述电网之后，根据环境条件和所述风力涡轮机的参数来调节所述风力涡轮机的参数，以便在所述最佳操作点驱动所述风力涡轮机。2CCNN110231278102312785A权利要求书2/2页9.根据权利要求7或8所述的风力涡轮机，其特征在于，所述控制装置还适于在自旋模式下操作所述风力涡轮机，其中，所述风力转子的所述至少一个转子叶片带有基本恒定的桨距角而操作，并且所述风力涡轮机的发电机未电连接至所述电网。10.根据权利要求7到9中