[发明专利]用于保护风力涡轮机免受损坏的方法和装置

权利要求书

1.一种风力涡轮机控制系统，包括：

-安装在所述风力涡轮机上以检测所述风力涡轮机的逆风位置处的风况属性的传感装置；

-接收和处理来自所述传感装置的信号以探测在所述风力涡轮机的逆风位置处的极端风况并且提供输出的探测器；

-用于处理来自所述传感装置的所述输出以及对所述输出进行修正以考虑轴向感应和/或风一致性的修正器；以及

-用于响应所述传感装置的已修正的输出而产生一个或多个控制信号的控制器，所述控制信号用于响应所述极端风况的探测将风力涡轮机的运行设定值改变至正常运行值以外的值。

2.如权利要求1中所述的控制系统，其特征在于，所述探测器探测极端风速、极端阵风、极端湍流、风向的极端改变和极端风切变中的一个或多个。

3.如权利要求1、2中所述的控制系统，其特征在于，所述传感装置测量在所述风力涡轮机的逆风的多个位置处的风况。

4.如权利要求1、2或3中所述的控制系统，其特征在于，所述传感装置安装在所述风力涡轮机的机舱上。

5.如权利要求1、2或3中所述的控制系统，其特征在于，所述传感装置安装在所述风力涡轮机的塔架上。

6.如权利要求1、2或3中所述的控制系统，其特征在于，所述传感装置安装在所述风力涡轮机的叶轮的叶片上。

7.如权利要求1、2或3中所述的控制系统，其特征在于，所述传感装置安装在所述风力涡轮机的叶轮轮毂上。

8.如前述权利要求任一所述的控制系统，其特征在于，所述传感装置检测在所述风力涡轮机的逆风的0.5至3倍叶轮直径之间的位置处的风况。

9.如前述权利要求任一所述的控制系统，其特征在于，所述一个或多个信号包括偏航信号。

10.如前述权利要求任一所述的控制系统，其特征在于，所述一个或多个信号中包括功率水平控制信号。

11.如权利要求10中所述的控制系统，其特征在于，所述功率水平控制信号包括发电机停机指令。

12.如权利要求10中所述的控制系统，其特征在于，所述功率水平控制信号包括叶轮叶片变桨指令。

13.如权利要求10中所述的控制系统，其特征在于，所述功率水平控制信号包括发电机功率输出指令。

14.如权利要求10中所述的控制系统，其特征在于，所述功率水平控制信号包括推力限制指令。

15.如权利要求9至14中所述的控制系统，其特征在于，所述一个或多个控制信号的值参考将被控制的参数的已有值决定。

16.如前述权利要求任一所述的控制系统，其特征在于，所述传感装置是多普勒风力计。

17.如前述权利要求任一所述的控制系统，其特征在于，所述传感装置是激光雷达。

18.一种风力涡轮机，其特征在于，包括如前述权利要求任一所述的控制系统。

19.一种控制风力涡轮机的方法，包括：

-使用安装在所述风力涡轮机上的传感装置检测在所述风力涡轮机的逆风位置处的风况参数；

-在探测器处收集和处理来自所述传感装置的输出信号以探测在所述风力涡轮机的逆风位置处的极端风况，所述处理过程包括修正所述输出信号以考虑轴向感应和/或风一致性；以及

-响应对所述极端风况的探测，在控制器处产生一个或多个控制信号，以便将风力涡轮机的运行设定值改变至正常运行值之外的值。

20.如权利要求19中所述的方法，其特征在于，所述探测器探测极端风速、极端阵风、极端湍流、风向的极端改变以及极端风切变中的一个或多个。

21.如权利要求19及20中所述的方法，其特征在于，所述传感装置检测在所述风力涡轮机的逆风的多个位置处的风况。