[发明专利]识别转子平面上的风力分布模式的方法以及实现该方法的风力涡轮机

权利要求书

1.一种识别风力涡轮机(1)转子平面上的风力分布模式(14、15、16)的方法，所述风力涡轮机(1)包括相对机舱(3)可转动地安置的转子(4)，所述机舱(3)安置于风力涡轮机塔架(2)顶端，所述转子(4)包括至少两片安装至可转动轮毂(5)的风力涡轮机叶片(6)，其中所述至少两片风力涡轮机叶片确定了转子平面，所述风力涡轮机(1)进一步包括用于测量转动位置(11)的角度传感器(8)、用于测量至少一个运行参数(9)的至少第二传感器、以及电连接至所述角度传感器和所述至少第二传感器的控制系统(7)，其中所述方法包括下列步骤：

-测量表示风力涡轮机叶片通过信号(10、12)的至少一个运行参数(9)，

-测量表示风力涡轮机叶片通过信号(10、12)的转子(4)的转动位置(11)，

-确定转子平面上的风力分布，通过

根据所述至少一个运行参数(9)和所述转动位置(11)确定至少一个风力涡轮机叶片通过信号(10、12)；并且

计算至少一个所述风力涡轮机叶片通过信号(10、12)的特征，

其特征在于，所述方法进一步包括下列步骤：

-通过将计算出的一个风力涡轮机叶片通过信号(10、12)的特征与风力涡轮机叶片通过信号(10、12)的预设特征进行比较，来将转子平面上的所述风力分布与多个预设风力分布模式(14、15、16)进行比较，并

-通过将模式识别算法应用于至少一个风力涡轮机叶片通过信号(10、12)的计算出的特征，来识别转子平面上的所述风力分布与转子平面上的所述多个预设风力分布模式(14、15、16)的其中之一之间的匹配。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，转子平面上的各个预设风力分布模式(14、15、16)由各个风力分布模式与风力涡轮机叶片通过信号(10、12)的预设特征之间的独特关联来确定，其中将转子平面上的所述风力分布与所述多个预设风力分布模式进行比较的所述步骤包括将计算出的风力涡轮机叶片通过信号(10、12)的特征与风力涡轮机叶片通过信号(10、12)的所述预设特征进行比较。

3.根据权利要求1-2任一项所述的方法，其特征在于，在预设时期内测量转子(4)的所述至少一个运行参数(9)或所述转动位置(11)。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括更新预设风力分布模式(14、15、16)的步骤。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算一个风力涡轮机叶片通过信号的特征的所述步骤包括：计算幅度和相位，所述幅度和相位表示转子平面的风力涡轮机叶片通过信号(10、12)。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从发电机转矩信号、转子转矩信号、振动信号、或叶片弯矩信号中选择所述至少一个运行参数。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步至少包括下列步骤：

-在载荷保护模式下运行风力涡轮机，其中风力涡轮机在所述载荷保护模式下的配置根据识别的风力分布模式(14、15、16)来选择，或者

-在数据库中存储风力分布。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，将已存储的风力分布传送至远程控制系统或监控单元。