用于控制风力涡轮机的运行的方法和系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101929432A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101929432A(43)申请公布日2010.12.29(21)申请号201010270045.2(22)申请日2010.06.24(30)优先权数据PA2009007842009.06.24DK61/220,2242009.06.25US(71)申请人维斯塔斯风力系统集团公司地址丹麦兰德斯希沃特(72)发明人J·K·王T·L·张Y·周K·P·林W·Y·陈P·Y·萧K·K·R·南德卡J·Y·贺B·C·曾(74)专利代理机构永新专利商标代理有限公司72002代理人刘瑜王英(51)Int.Cl.F03D7/04(2006.01)G07C3/00(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图7页(54)发明名称用于控制风力涡轮机的运行的方法和系统(57)摘要提供了用于控制风力涡轮机的运行的方法和系统。该方法包括确定与风力涡轮机的一个或多个部件相关的至少一个故障模式，估计在当前运行状况下该部件的剩余寿命，确定一个或多个控制方案来控制该风力涡轮机的运行，从而将该部件的剩余寿命调整到该部件的期望的剩余寿命，为确定的一个或多个控制方案确定功率生产收益，并且选择用于控制该风力涡轮机的运行的确定的控制方案，以最大化功率生产收益。CN109243ACN101929432A权利要求书1/2页1.一种用于控制风力涡轮机的运行的方法，所述方法包括：确定与所述风力涡轮机的至少一个部件相关的至少一个故障模式；估计在当前运行状况下所述部件的剩余寿命；确定一个或多个控制方案，以控制所述风力涡轮机的运行，从而将所述部件的剩余寿命调整到期望的剩余寿命；为所确定的一个或多个控制方案确定功率生产收益；和选择用于控制所述风力涡轮机的运行的确定的控制方案，该确定的控制方案最大化所述功率生产收益。2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定至少一个故障模式包括：-获得与所述风力涡轮机的部件的健康状况相关的数据；-分析所获得的数据来确定是否存在任何异常；-当确定在所获得的数据中存在异常时，触发警告信号；和-基于所分析的数据确定所述至少一个故障模式。3.根据权利要求2所述的方法，其中，分析所获得的数据来确定是否存在任何异常包括：确定所获得的数据相对于预定的数据集是否存在任何实质的偏差。4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，获得与一个或多个部件的健康状况相关的数据包括：通过一个或多个传感器测量每个部件的一个或多个参数。5.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，估计所述部件的剩余寿命是基于凭经验获得的数据而进行的。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述凭经验获得的数据包括：与在所述风力涡轮机的地点处的风速和/或风向相关的数据。7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，所述凭经验获得的数据包括：与相同于或类似于所述部件的部件的寿命相关的数据。8.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，用于控制所述风力涡轮机的所述一个或多个控制方案包括：减小所述风力涡轮机的功率生产，以将所述部件的剩余寿命延长到所述风力涡轮机的下一次计划的维护。9.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，基于从包括下列各项的组中选择的至少一个因素来确定所述一个或多个控制方案中的每一个的功率生产收益：电力定价、设备的开销、和风力数据预期。10.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括：生成建议报告，所述建议报告包括所述一个或多个控制方案及各自的功率生产收益，其中基于所述建议报告选择确定的控制方案。11.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括：基于所选择的控制方案控制所述风力涡轮机。12.一种用于控制风力涡轮机的运行的系统，所述系统包括：故障模式分析器，用于确定所述风力涡轮机的至少一个部件的故障模式；2CN101929432A权利要求书2/2页寿命计算器，用于确定在当前运行状况下所述部件的剩余寿命；控制单元，用于确定一个或多个控制方案，以控制所述风力涡轮机的运行，从而将所述部件的剩余寿命调整到期望的剩余寿命；和开销估计器，用于确定所述一个或多个控制方案的功率生产收益。13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述故障模式分析器基于与所述风力涡轮机的部件的健康状况相关的数据来确定所述故障模式。14.根据权利要求12或13所述的系统，其中，所述寿命计算器基于凭经验获得的数据确定所述部件的剩余寿命。15.根据权利要求12-14中任一项所述的系统，其中，所述一个或多个控制方案包括如下建议：减小所述风力涡轮机的功率生产，以将所述部件的剩余寿命延长到所述风力涡轮机的下一次计划的维护。16.根据权利要求12-15中任一项所述的系统，其中，所述开销评估器基于从包括下列各项的组中选择的至少一个因素来确定所述一个或多个控制方案的功率生产收益：电