用于控制风力涡轮的方法和系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102032108A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102032108A(43)申请公布日2011.04.27(21)申请号201010507046.4(22)申请日2010.09.30(30)优先权数据12/5706762009.09.30US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人X·黃郑大年熊伟(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人肖日松谭祐祥(51)Int.Cl.F03D7/02(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图4页(54)发明名称用于控制风力涡轮的方法和系统(57)摘要本发明涉及用于控制风力涡轮的方法和系统。提供了用于风力涡轮的控制系统(150)，该风力涡轮具有塔架(102)、发电机(132)和至少一个转子叶片(112)。该控制系统包括构造成用于测量塔架相对于表面(104)的倾斜角(162)的传感器(160)、构造成用于调整转子叶片的桨距角的至少一个变桨组件(130)、以及构造成用于基于测得的倾斜角来控制变桨组件和发电机中的至少一个的控制器(308)。CN10238ACCNN110203210802032111A权利要求书1/1页1.一种用于风力涡轮的控制系统(150)，所述风力涡轮具有塔架(102)、发电机(132)和至少一个转子叶片(112)，所述控制系统包括：传感器(160)，其构造成用于测量所述塔架相对于表面(104)的倾斜角(162)；至少一个变桨组件(130)，其构造成用于调整所述转子叶片的桨距角；以及控制器(308)，其构造成用于基于测得的倾斜角来控制所述变桨组件和所述发电机中的至少一个。2.根据权利要求1所述的控制系统(150)，其特征在于，所述控制系统(150)还包括可操作地联接到所述传感器(160)上的滤波器(310)，其中，所述滤波器构造成用于从所述传感器接收代表测得的倾斜角(162)的信号并且对所述信号进行滤波。3.根据权利要求1所述的控制系统(150)，其特征在于，所述传感器(160)构造成用于测量第一倾斜角(162)，所述控制系统构造成用于基于所述第一倾斜角来调整所述塔架(102)的第二倾斜角。4.根据权利要求1所述的控制系统(150)，其特征在于，所述控制系统构造成用于计算传递至所述风力涡轮(100)的推力并且将计算出的推力与预定值相比较。5.根据权利要求4所述的控制系统(150)，其特征在于，如果计算出的推力小于所述预定值，则所述控制系统构造成用于调整所述发电机(132)的转矩。6.根据权利要求4所述的控制系统(150)，其特征在于，如果计算出的推力小于所述预定值，则所述控制系统构造成用于减小所述转子叶片(112)的桨距角。7.根据权利要求4所述的控制系统(150)，其特征在于，如果计算出的推力大于所述预定值，则所述控制系统构造成增大所述转子叶片(112)的桨距角和保持所述发电机(132)的转矩中的至少一种。8.一种风力涡轮(100)，包括：联接到表面(104)上的塔架(102)；至少一个转子叶片(112)；发电机(132)；以及控制系统(150)，其包括：传感器(160)，其构造成用于测量所述塔架相对于所述表面的倾斜角(162)；至少一个变桨组件(130)，其构造成用于调整所述转子叶片的桨距角；以及控制器(308)，其构造成用于基于测得的倾斜角来控制所述变桨组件和所述发电机中的至少一个。9.根据权利要求8所述的风力涡轮(100)，其特征在于，所述风力涡轮(100)还包括联接到所述传感器(160)上的滤波器(310)，其中，所述滤波器构造成用于从所述传感器接收代表测得的倾斜角(162)的信号并且对所述信号进行滤波。10.根据权利要求8所述的风力涡轮(100)，其特征在于，所述传感器(160)构造成用于测量第一倾斜角(162)，所述控制系统(150)构造成用于基于所述第一倾斜角来调整所述塔架(102)的第二倾斜角。2CCNN110203210802032111A说明书1/7页用于控制风力涡轮的方法和系统技术领域[0001]本文所述的主题大体涉及风力涡轮，并且更具体地涉及用于控制风力涡轮的方法和系统。背景技术[0002]风力涡轮通常包括转子，其具有附接到可旋转轮毂上的多个转子叶片。转子将风能转变成驱动一个或多个轴的旋转转矩。通常，轴可旋转地联接到变速箱上，变速箱逐级升高转子原有的较低旋转速度。变速箱使高速轴旋转，高速轴驱动发电机来产生电功率，该电功率供给公用电网或另一目的地。[0003]至少一些公知的风力涡轮设计成在一定的转矩或功率极限内操作，以便使由风力造成的对风力涡轮的一个或多个构件的破坏最小化。当风撞击风力涡轮叶片时，风力将在叶片上产生转矩和推力。转矩促使叶片旋转并产生电功率。然