[发明专利]用于改善风电场功率产生效率的方法和系统

权利要求书

1.一种为了改善功率产生效率而在具有多个空间分布的风力涡轮机的风电场上实施的方法，包括：

存储指示风电场的布局的数据，所述布局包括所述多个空间分布的风力涡轮机的空间关系；

接收包括冲击在风电场的风力涡轮机上的风向的风测量；

由处理器确定风力涡轮机相对于风向的非对准，其中该非对准被适配成使风力涡轮机的尾流转向为远离风电场的邻近的风力涡轮机，其中由处理器对风力涡轮机相对于风向的非对准的确定被配置成基于风力涡轮机的空间关系来提供尾流控制的可变程度，其中处理器基于φ=0.6aθ来确定尾流偏转角，其中“a”是轴向感应因子并且θ是风力涡轮机相对于风向的非对准的度；以及

通过产生被适配成实施风力涡轮机与风向的非对准的控制信号来激活针对风力涡轮机的尾流转向控制，

其中尾流转向控制被适配成产生控制信号，该控制信号在风向以负角冲击时导向风力涡轮机以沿正的方向偏航，并且在风向以正角冲击时导向风力涡轮机以沿负的方向偏航，

其中当邻近的风力涡轮机位于从风力涡轮机下游4D距离处并且风向以从-15°到0°的范围内的负角冲击在风力涡轮机上时，正方向上的偏航角包括+70°角，其中D表示直径的单位，其中当正方向上的偏航角是+70°时，风力涡轮机的尾流完全避免邻近的风力涡轮机，并且

其中当邻近的风力涡轮机位于从风力涡轮机下游4D距离处并且风向以从0°到+15°的范围内的正角冲击在风力涡轮机上时，负方向上的偏航角包括-70°角，其中当负方向上的偏航角是-70°时，风力涡轮机的尾流完全避免邻近的风力涡轮机。

2.根据权利要求1所述的方法，其中确定风力涡轮机的非对准包括：基于风向确定风力涡轮机的尾流是否冲击在邻近的风力涡轮机上。

3.根据权利要求1所述的方法，其中确定风力涡轮机的非对准包括：基于风向确定冲击在邻近的风力涡轮机上的风力涡轮机的尾流的量。

4.根据权利要求1所述的方法，其中风力涡轮机相对于风向的非对准的量取决于该风力涡轮机和邻近的风力涡轮机之间的空间关系。

5.根据权利要求4所述的方法，其中该风力涡轮机和邻近的风力涡轮机之间的空间关系包括角度和距离。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所确定的风力涡轮机相对于风向的非对准的量与该风力涡轮机和邻近的风力涡轮机之间的接近距离成反比。

7.根据权利要求6所述的方法，其中非对准的量包括对于较小接近距离的较大的偏航角以及对于较大接近距离的较小的偏航角。

8.根据权利要求1所述的方法，其中激活针对风力涡轮机的尾流转向控制是基于冲击在风力涡轮机上的风向的预先确定的角度范围来开始的。

9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：当风向处于冲击在风力涡轮机上的风向的预先确定的角度范围之外时，将风力涡轮机相对于风向重新对准。

10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：通过旋转风力涡轮机的机舱而导致风力涡轮机与风向的非对准来实施非对准，从而在几何学上使尾流对邻近的涡轮机的影响变窄。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，机舱的旋转由连接到偏航驱动器的偏航控制器来实施，该偏航驱动器接收控制信号并基于控制信号使风力涡轮机与风向非对准。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，风测量是从安装在风力涡轮机上或附近的风测量仪器获取的。

13.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：制定用于风力涡轮机相对于风向的非对准的、不要被超过的最大阈值偏航角。