[发明专利]检测风力涡轮机转子叶片上的冰的系统和方法

权利要求书

1.一种检测风力涡轮机(10)的转子叶片(22)上的冰的方法(100)，所述方法(100)包括：

在一定桨距角范围内对所述转子叶片(22)进行变桨；

监测所述转子叶片(22)变桨时所述风力涡轮机(10)的冰相关参数；以及

将所监测的冰相关参数与所述冰相关参数的预定基线廓线(110、210)进行比较。

2.根据权利要求1所述的方法(100)，其中使所述转子叶片(22)在一定桨距角范围内变桨包括在所述风力涡轮机(10)未运行时使所述转子叶片(22)在一定桨距角范围内变桨。

3.根据权利要求1所述的方法(100)，其中使所述转子叶片(22)在一定桨距角范围内变桨包括使所述转子叶片(22)从顺桨位置以至少45度进行变桨。

4.根据权利要求1所述的方法(100)，其中使所述转子叶片(22)在一定桨距角范围内变桨包括使所述转子叶片(22)从顺桨位置变桨到功率位置。

5.根据权利要求1所述的方法(100)，其中监测所述转子叶片(22)变桨时所述风力涡轮机(10)的冰相关参数包括监测使所述转子叶片(22)在所述桨距角范围内变桨所需的扭矩量。

6.根据权利要求5所述的方法(100)，其中监测使所述转子叶片(22)在所述桨距角范围内变桨所需的扭矩量包括：

监测所述转子叶片(22)变桨时对所述风力涡轮机(10)的变桨调整机构(30)的电流输入；以及

使所述电流输入与使所述转子叶片(22)变桨所需的所述扭矩量相关联。

7.根据权利要求6所述的方法(100)，其中监测所述转子叶片(22)变桨时对所述风力涡轮机(10)的变桨调整机构(30)的电流输入包括由控制器(26)接收与对所述变桨调整机构(30)的所述电流输入相关的信号。

8.根据权利要求5所述的方法(100)，其中监测使所述转子叶片(22)在所述桨距角范围内变桨所需的扭矩量包括：

监测所述转子叶片(22)变桨时对所述风力涡轮机(10)的变桨调整机构(30)的压力输入；以及

使所述压力输入与使所述转子叶片(22)变桨所需的所述扭矩量相关联。

9.根据权利要求8所述的方法(100)，其中监测所述转子叶片(22)变桨时对所述风力涡轮机(10)的变桨调整机构(30)的压力输入包括由控制器(26)接收与对所述变桨调整机构(30)的所述压力输入相关的信号。

10.根据权利要求5所述的方法(100)，其中监测使所述转子叶片(22)在所述桨距角范围内变桨所需的扭矩量包括：

监测所述转子叶片(22)变桨时所述转子叶片(22)的变桨轴承(44)处存在的力；以及

使所述力与使所述转子叶片(22)变桨所需的所述扭矩量相关联。

11.根据权利要求10所述的方法(100)，其中监测所述转子叶片(22)变桨时所述转子叶片(22)的变桨轴承(44)处存在的力包括由控制器(26)接收与所述变桨轴承(44)处存在的所述力相关的信号。

12.根据权利要求1所述的方法(100)，其中使所述转子叶片(22)在一定桨距角范围内变桨包括使所述转子叶片(22)以恒定的扭矩在一定桨距角范围内变桨。

13.根据权利要求12所述的方法(100)，其中监测所述转子叶片(22)变桨时所述风力涡轮机(10)的冰相关参数包括监测使使所述转子叶片(22)在所述桨距角范围(102)内变桨所花费的时间量。

14.根据权利要求1所述的方法(100)，其中将所监测的冰相关参数与所述冰相关参数的预定基线廓线(110、210)进行比较(106)包括确定所述冰相关参数是否处于所述预定基线廓线(110、210)的百分比变化(112、212)范围内。

15.一种检测风力涡轮机(10)的转子叶片(22)上的冰的系统，所述系统包括：

变桨调整机构(30)，其经配置以使所述转子叶片(22)变桨；

传感器(46、48)，其经配置以监测所述转子叶片(22)变桨时所述风力涡轮机(10)的冰相关参数；以及

控制器(26)，其以可通信方式连接到所述变桨调整机构(30)和所述传感器(46、48)，所述控制器(26)经配置以控制所述变桨调整机构(30)，从而使所述转子叶片(22)在一定桨距角范围内变桨，所述控制器(26)经进一步配置以从所述传感器(46、48)接收与所述冰相关参数有关的信号，并将所述冰相关参数与预定基线廓线(110、210)进行比较，从而确定所述转子叶片(22)上是否存在任何冰。