[发明专利]控制风力涡轮机的方法及相关系统

权利要求书

1. 一种控制风力涡轮机的方法，所述风力涡轮机包括塔架和设置在所述塔架的顶部上的转子，所述转子包括一个或多个风力涡轮机叶片，一个或多个风力涡轮机叶片包含围绕转子轴线旋转的至少一个第一风力涡轮机叶片，所述方法包括以下步骤：

- 采集指示所述第一风力涡轮机叶片和所述转子的动态条件的第一数据，所述第一数据包括转子数据和第一偏转数据，所述转子数据指示所述转子在垂直于所述转子轴线的转子平面中的方位角位置和旋转速率，且所述第一偏转数据指示所述第一风力涡轮机叶片的一个或多个部分的位置、速度和加速度，并且

- 基于包含所述第一风力涡轮机叶片的一个或多个部分在垂直于所述转子平面的方向上的加速度的所述第一数据来计算所述第一风力涡轮机叶片在稍后的时间里经过塔架时的预计塔架间隙距离，并且

- 如果所述预计塔架间隙距离满足碰撞风险判据，则执行措施以防止塔架碰撞。

2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一数据包括指示风速的风数据。

3. 根据权利要求1或2所述的方法，其中，计算预计塔架间隙距离还基于所述第一风力涡轮机叶片的刚度或自然频率。

4. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，计算预计塔架间隙是基于所述第一风力涡轮机叶片的已知第一偏转模式。

5. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，执行措施以防止塔架碰撞包括在所述第一风力涡轮机叶片的第一方位角开始位置处开始所述措施。

6. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，执行措施以防止塔架碰撞包括根据第一首要俯仰方案来使所述第一风力涡轮机叶片俯仰。

7. 根据权利要求6所述的方法，所述方法包括基于所述第一数据来确定所述第一首要俯仰方案。

8. 根据权利要求6至7中任一项所述的方法，所述方法包括基于所述第一风力涡轮机叶片的已知第一偏转模式来确定所述第一首要俯仰方案。

9. 根据权利要求6至8中任一项所述的方法，所述方法包括确定所述第一首要俯仰方案，使得所述预计塔架间隙距离在从第一预计间隙值到第二预计间隙值的范围中。

10. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，执行措施以防止塔架碰撞包括：如果所述预计塔架间隙距离小于第一阈值，则根据第一首要俯仰方案来使所述第一风力涡轮机叶片俯仰，并且如果所述预计塔架间隙距离在从第一阈值到第二阈值的范围中，则根据第一次要俯仰方案来使所述第一风力涡轮机叶片俯仰。

11. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法包括采集指示所述风力涡轮机的第二风力涡轮机叶片的一个或多个部分的位置、速度和加速度的第二偏转数据，并且其中，计算用于所述第一风力涡轮机叶片的预计塔架间隙距离是基于第二数据的。

12. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，计算预计塔架间隙距离包括确定经过塔架的预计时间，并且基于所述经过塔架的预计时间来计算所述第一风力涡轮机叶片在稍后的时间里经过塔架时的预计塔架间隙距离。

13. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述预计塔架间隙距离基于所述第一风力涡轮机叶片的一个或多个部分的位置、速度和加速度按照最坏情况塔架间隙距离来计算。

14. 根据权利要求13所述的方法，其中，所述最坏情况塔架间隙距离基于所述第一风力涡轮机叶片的已知第一偏转模式。