[发明专利]用于风力涡轮机中的共振阻尼的方法和系统

权利要求书

1.一种用于风力涡轮机的共振阻尼系统，所述风力涡轮机具有连接到电力网的发电机，所述共振阻尼系统包括：

自适应共振阻尼器，其可操作以对所述发电机提供控制信号，其中，根据表示电网状况的参数来自动地调节所述自适应共振阻尼器的可变的转矩信号。

2.根据权利要求1所述的共振阻尼系统，其中，所述自适应共振阻尼器适于根据至少一个测量值，优选根据所述发电机的电压和/或电流来计算表示电网状况的参数。

3.根据权利要求1或2所述的共振阻尼系统，其中，表示所述电网状况的所述电网参数是时间常数。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的共振阻尼系统，所述共振阻尼系统还包括：

动态观测器，其适于比较测量值与内部模型，以及根据测量值与由所述模型预测的参数的差异来更新所述内部模型，以及其中，所述观测器进一步适于将所述内部模型的参数馈送到所述自适应共振阻尼器，以及其中，所述测量值包括：

发电机速度；

转子速度；

用于所述发电机的转矩信号。

5.根据权利要求4所述的共振阻尼系统，其中，所述动态观测器包括卡尔曼滤波器。

6.根据权利要求1所述的共振阻尼系统，所述共振阻尼系统还包括：

a）信号发生器；以及

b）系统识别块；

c）其中，对来自所述涡轮的主速度和功率控制器的所述转矩信号添加所述信号发生器产生的信号，以进行激励，以及其中，所述系统识别块然后比较所测量的对所述激励的响应与所述激励，并且计算模型的参数，其中，所述信号优选为具有将被所述自适应共振阻尼器抑制的共振频率的谐波信号。

7.一种用于风力涡轮机的振动阻尼方法，所述风力涡轮机具有安装在塔上且通过传动系耦合到发电机上的涡轮转子，所述风力涡轮机连接到电力网上，所述振动阻尼方法包括：

基于所述发电机的感测到的旋转速度来确定发电机需求转矩；

通过提供可变的转矩信号来用自适应共振阻尼器调制所述发电机需求转矩；

其中，根据至少一个电网参数所表示的电网状况来自动地调节所述自适应共振阻尼器的所述可变的转矩信号。

8.根据权利要求7所述的振动阻尼方法，所述振动阻尼方法还包括：

根据至少一个测量值，优选根据所述发电机的电压和/或电流来计算表示电网状况的电网参数。

9.根据权利要求7或8所述的振动阻尼方法，其中，表示所述电网状况的所述电网参数是时间常数。

10.根据权利要求7至9中的任一项所述的振动阻尼方法，所述振动阻尼方法还包括：

比较测量值与内部模型；

根据测量值与由所述模型预测的参数的差异来更新所述内部模型；

将所述内部模型的参数馈送到自适应共振阻尼器。

11.根据权利要求10所述的振动阻尼方法，其中，所述测量值包括：

发电机速度，

转子速度，

用于所述发电机的转矩信号。

12.根据权利要求10或11所述的振动阻尼方法，其中，测量值与内部模型的比较由卡尔曼滤波器执行。

13.根据权利要求7至9所述的振动阻尼方法，所述振动阻尼方法还包括：

通过信号发生器来产生信号；

对转矩信号添加所述信号，以进行激励；

比较响应与所述激励，并且计算模型的参数。

14.根据权利要求13所述的共振阻尼系统，其中，所述信号是具有将被所述自适应共振阻尼器抑制的共振频率的谐波信号。

15.一种具有连接到电力网的发电机的风力涡轮机，所述风力涡轮机具有自适应共振阻尼系统，所述共振阻尼系统包括：

自适应共振阻尼器，其可操作以提供可变的转矩信号，以控制所述发电机产生的转矩，其中，根据至少一个电网参数所表示的电网状况来自动地调节所述自适应共振阻尼器的所述可变的转矩信号，所述电网参数优选为时间常数。