[发明专利]估计和控制结构中经受的负荷

权利要求书

1.一种估计并且控制结构(100)的至少一部分经受的非期望负荷的量的方法，所述方法包括：

接收(710，810，1110)表征所述结构(100)的部件(140)经受的瞬时应力的第一信号；

对所接收的第一信号进行滤波(720，820，1120，1122)以产生第一经滤波信号，其中去除了对应于所述部件(140)经受的期望负荷的至少一部分；以及

至少部分基于所述第一经滤波信号来估计(730，830，870，1130)所述结构(100)的所述至少一部分经受的非期望负荷的量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中估计(730，830，870，1130)所述非期望负荷的量包括如下之一：

计算所述第一经滤波信号的标准偏差；

计算所述第一经滤波信号的一个或多个谱矩，其中所述第一经滤波信号的所述一个或多个谱矩包括第N谱矩，其中N是对应于制造所述部件的材料的系数；

检测所述第一经滤波信号的包络；以及

计算所述第一经滤波信号的在线雨流循环计数。

3.根据权利要求1至2中的任一项所述的方法，其中所述部件(140)是风力涡轮发电机的叶片。

4.根据权利要求1至2中的任一项所述的方法，其中从设置于所述部件(140)上的应变仪(142)接收表征所述部件(140)经受的瞬时应力的所述第一信号。

5.根据权利要求1至2中的任一项所述的方法，其中所接收的第一信号中被过滤掉的至少一部分包括所接收的第一信号中低于预定阈值频率的分量。

6.根据权利要求1至2中的任一项所述的方法，其中所述结构(100)是风力涡轮发电机，并且所述部件(140)是所述风力涡轮发电机的转子(130)的多个叶片中的第一叶片，所述方法还包括：

至少部分基于所述第一经滤波信号来估计(830)所述第一叶片经受的非期望负荷的量；

接收(840)表征所述多个叶片的第二叶片经受的瞬时应力的第二信号；

对所接收的第二信号进行滤波(850)以产生第二经滤波信号，其中去除了对应于所述第二叶片经受的期望负荷的至少一部分；

至少部分基于所述第二经滤波信号来估计(860)所述第二叶片经受的非期望负荷的量；以及

至少部分基于所述第一叶片和所述第二叶片经受的非期望负荷的估计量，来估计(870)所述风力涡轮发电机的至少一部分经受的非期望负荷的量。

7.根据权利要求1至2中的任一项所述的方法，所述方法还包括：

至少部分基于所述非期望负荷的估计量，来控制(740，880)所述结构(100)的至少一部分经受的非期望负荷的量。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述结构(100)是风力涡轮发电机，并且其中控制(740，880)经受的所述非期望负荷的量包括使所述风力涡轮发电机超额定值运行和低于额定值运行中的至少一个。

9.根据权利要求7所述的方法，其中所述结构(100)是风力涡轮发电机，并且所述部件(140)是所述风力涡轮发电机的转子(130)的多个叶片中的第一叶片，所述方法还包括：

至少部分基于所述第一经滤波信号来估计(830)所述第一叶片经受的非期望负荷的量；

接收(840)表征所述多个叶片的第二叶片经受的瞬时应力的第二信号；

对所接收的第二信号进行滤波(850)以产生第二经滤波信号，其中去除了对应于所述第二叶片经受的期望负荷的至少一部分；

至少部分基于所述第二经滤波信号来估计(860)所述第二叶片经受的非期望负荷的量；以及

至少部分基于所述第一叶片和所述第二叶片经受的非期望负荷的估计量，来估计(870)所述风力涡轮发电机的至少一部分经受的非期望负荷的量，

其中至少部分基于所述风力涡轮发电机的至少一部分经受的所述非期望负荷的估计量，来控制(880)经受的非期望负荷的量。