[发明专利]使用自适应参考变量操作风力涡轮机的系统和方法

权利要求书

1. 一种用于确定风力涡轮机（136）的操作变量的目标值的布局结构（100），该布局结构包括：

· 至少一个输入端子（104），用于接收所述风力涡轮机的至少一个操作参数（106）；

· 确定单元（108、110、116、120），其适于基于所述操作参数来确定所述风力涡轮机的操作变量的目标值。

2. 根据权利要求1所述的布局结构，其中所述操作变量包括：

· 功率相关操作变量，特别是所述风力涡轮机的发电机或转换器的功率或扭矩，和/或

· 旋转速度相关操作变量，特别是发电机速度或转子速度。

3. 根据权利要求1或2所述的布局结构，其中所述风力涡轮机的所述操作参数包括：

· 环境温度；

· 风速；

· 结冰情况；

· 空气湍流；

· 空气密度；

· 空气湿度；

· 所述风力涡轮机的振动情况或水平，特别是叶片振动；

· 噪声参数，其表示所需的和/或实际的或估计的由所述风力涡轮机产生的噪声；

· 负载参数，其表示所述风力涡轮机的机械/电气所需和/或实际负载；

· 风力涡轮机塔架承受的推力；

· 电流；

· 电压；

· 所述风力涡轮机输出的有效电功率；

· 所述风力涡轮机输出的无功电功率；

· 扭矩；

· 所述风力涡轮机的发电机或转子的旋转速度；

· 最大功率；

· 公用电网的无功电功率需求；

· 公用电网的有效电功率需求；

· 公用电网的电压需求；和/或

· 绝对极限值。

4. 根据前述权利要求中任一项所述的布局结构，其中所述确定单元进一步适于，通过确定所述操作变量的至少一个约束（113、115）来确定所述风力涡轮机的所述操作变量的所述目标值，其中所述约束基于所述至少一个操作参数（106）。

5. 根据前述权利要求所述的布局结构，其中确定所述约束（113、115）包括模型化和/或监视和/或观测风力涡轮机部件和/或所述风力涡轮机外部的外部部件。

6. 根据前述权利要求所述的布局结构，其中所述风力涡轮机部件包括：

· 转换器，用于将可变频率功率信号转换成固定频率功率信号或直流电；

· 发电机，用于通过转换机械能来产生电能；

· 风力涡轮机变压器，用于变换来自所述风力涡轮机的所述发电机或所述转换器的电压输出；

· 耦连在转子与发电机之间的变速箱；

· 耦连在转子与发电机之间的传动系；

· 安装在塔架顶上的机舱，该机舱支撑转子；

· 转子叶片，其耦连到所述风力涡轮机的转子；

· 塔架；

· 塔基；和/或

· 总体设计部件。

7. 根据权利要求5或6所述的布局结构，其中所述外部部件包括：

· 风场变压器，用于将提供在公共耦连点处的电压变换成电网电压；

· 风场控制器，用于控制多个风力涡轮机；

· 与所述风力涡轮机相连的电网；

· 估计和/或监视天气情况的气象站；和/或

· 风场总体设计控制器。

8. 根据权利要求4至7中任一项所述的布局结构，其中确定所述风力涡轮机的所述操作变量的所述目标值包括确定所述至少一个约束的最小值。

9. 根据前述权利要求中任一项所述的布局结构，其中，所述确定单元适于在所述操作参数改变的情况下，改变所述风力涡轮机的所述操作变量的所述目标值。

10. 一种用于控制风力涡轮机的布局结构（130），该布局结构包括：

· 根据前述权利要求中任一项所述的用于确定操作变量的目标值的布局结构（100），

其中用于控制所述风力涡轮机的所述布局结构进一步包括：

· 输出端子（134），用于向所述风力涡轮机（136）的至少一个操作部件提供表示所述风力涡轮机的控制变量的控制信号（135），其中所述控制信号基于所述操作变量的所述目标值。