[发明专利]被阻碍向电网输出电力的风力涡轮机的旋转速度的控制

权利要求书

1.一种用于对将电力送入电网(190、290)的风力涡轮机(100)的转子 (110)的旋转速度进行控制的装置(140、240)，所述装置(140、240)包括：

·第一输入节点(241)，其用于接收指示所述转子(110)的当前旋转 速度的第一信号，

·第二输入节点(242)，其用于接收指示所述转子(110)的基准旋转 速度的第二信号，

·检测单元(245)，其用于检测所述风力涡轮机(100)被阻碍向所述 电网(190、290)输出电力的有故障的运转情形，

·控制单元(250)，其用于基于所述第一信号且基于所述第二信号 提供用于所述风力涡轮机(100)的特征运转参数的基准信号，所述特征 运转参数指示所述转子(110)的旋转速度，其中所述控制单元(250)包括 比例控制元件(254)和积分控制元件(256)，以及

·脉冲发生器(260)，其连接至所述检测单元(245)和所述积分控制 元件(256)并且适于响应于有故障的运转状态的检测向所述积分控制元 件(256)发送突跳脉冲(260a)。

2.根据权利要求1所述的装置，还包括：

·第三输入节点(243)，其用于将所述装置(140、240)连接至所述电 网(190、290)，

其中所述检测单元(245)连接至所述第三输入节点(243)并且

其中所述检测单元(245)适于检测所述电网(190、290)的电故障。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述检测单元(245)包括 电压检测器(246)。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其中，

所述风力涡轮机(100)的特征运转参数为所述转子(110)的至少一个 叶片(114)的叶片桨距角。

5.根据权利要求1或2所述的装置，其中，

所述脉冲发生器(260)适于向所述积分控制元件(256)发送倒置突跳 脉冲(260b)。

6.根据权利要求1或2所述的装置，还包括：

·定时器单元(270)，其连接至所述检测单元(245)并适于向所述装 置(140、240)的函数发生器(280)和与门(272)提供停止指令信号。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述转子(110)的基准旋转速 度为

-具有预定标称值(SpeedNom)的与时间无关的旋转速度，

-具有零值(SpeedZero)的与时间无关的旋转速度或者

-响应于所述停止指令信号而起动的具有预定的时间相关性的与时 间相关的旋转速度。

8.根据权利要求1或2所述的装置，其中，

-所述控制单元(250)包括减法单元(252)，其用于通过从指示所述基 准旋转速度的第二信号中减去指示所述当前旋转速度的第一信号来获 得旋转速度误差，并且

-向所述比例控制元件(254)和所述积分控制元件(256)提供所述旋 转速度误差。

9.一种用于产生电力的风力涡轮机，所述风力涡轮机(100)包括

·转子(110)，其具有至少一个叶片(114)，其中

-所述转子(110)能够绕旋转轴线(110a)旋转，并且

-所述至少一个叶片(114)相对于所述旋转轴线(110a)径向延伸，

·发电机(128)，其与所述转子(110)机械地耦联用于通过所述转子 (110)的旋转运动产生电力，和

·根据前述权利要求中任一项所述的用于控制所述转子(110)的旋 转速度的装置(140、240)。

10.根据权利要求9所述的风力涡轮机，还包括：

·不间断的电源(135)，其连接至用于控制所述转子(110)的旋转速 度的所述装置(140、240)。

11.一种用于对将电力送入电网(190、290)的风力涡轮机(100)的转 子(110)的旋转速度进行控制的方法，所述方法包括：

·接收指示所述转子(110)的当前旋转速度的第一信号，

·接收指示所述转子(110)的基准旋转速度的第二信号，

·检测所述风力涡轮机(100)被阻碍向所述电网(190、290)输出电力 的有故障的运转情形，

·基于所述第一信号且基于所述第二信号提供用于所述风力涡轮 机(100)的特征运转参数的基准信号，所述特征运转参数指示所述转子 (110)的旋转速度，

·将来自脉冲发生器(260)的突跳脉冲(260a)发送至控制单元(250) 的积分控制元件(256)，并且

·对所述突跳脉冲(260a)进行积分，使得用于所述风力涡轮机(100) 的特征运转参数的基准信号响应于所述有故障的运转状态的检测而变 化，其中所述基准信号的变化使所述转子(110)改变其旋转速度。