[发明专利]操作风力涡轮机

说明书

本发明提出了一种用于操作风力涡轮机的方法，其包括以下步骤：‑获得撞击风力涡轮机的大气的至少一个湍流特性（133），‑基于至少一个获得的湍流特性（133）确定至少一个风力涡轮机特定参数（134）；以及‑根据至少一个确定的涡轮机特定参数（134）来操作风力涡轮机。此外，提出了一种风力涡轮机和装置以及计算机程序产品和计算机可读介质，以用于执行所述方法。

技术领域

本发明涉及一种方法、一种风力涡轮机和一种用于操作风力涡轮机的装置。另外，提出了相应的计算机程序产品和计算机可读介质。

背景技术

与风力涡轮机相关的日益增长的关注是声发射，特别是也被称为噪声污染或噪声发射的噪声的发射。因此，由进入或流入的风引起的噪声、特别是由流入风湍流撞击风力涡轮机引起的噪声早已被怀疑是风力涡轮机噪声发射的实质贡献者。特别高水平的风湍流导致增加的声发射。为了补偿这一点，可减少风力涡轮机的高水平的湍流以便减少声发射。

用于确定湍流特性（例如测量流入风的湍流水平（其还可被称为“湍流强度”））的一种可能性，是基于转杯风速计风速测量进行的。转杯风速计需要大约例如10分钟的平均时间来测量湍流强度，并且因此不适合于考虑湍流强度的精确涡轮机控制。

根据一个可能的实施例，一个或多个风速计可安装在气象塔（“MET塔”）上，该气象塔可定位在朝向主导风向例如大约200m的位置。可使用不同类型的风速计，例如，位于塔上的各种高度处的转杯风速计/风向标组合。作为有利的实施例，可使用超声波风速计，其不包括运动部件并应用例如20Hz的采样率，使得它们特别适合于精确地分辨湍流特性。

风力涡轮机和MET塔之间的距离可能在风力涡轮机的转子平面处产生的湍流特性中带来一些不确定性。也就是说，湍流是在风力涡轮机的逆风向上的200m处测量的，并且在到达风力涡轮机的途中将演变。

发明内容

因此，本发明目的是克服上述缺点，并且特别是提供一种用于操作风力涡轮机的改进的方法，尤其是通过在风力涡轮机的操作期间减少声发射。

根据独立权利要求的特征解决该问题。其它实施例由从属权利要求产生。

为了克服该问题，提供了一种用于操作风力涡轮机的方法，包括以下步骤

-获得撞击风力涡轮机的大气的至少一个湍流特性，

-基于至少一个获得的湍流特性确定至少一个风力涡轮机特定参数，以及

-根据至少一个确定的涡轮机特定参数来操作风力涡轮机。

所提出的解决方案聚焦于，基于撞击风力涡轮机的大气的至少一个获得的湍流特性来确定至少一个风力涡轮机特定参数，例如声发射或疲劳负载，从而相应地控制风力涡轮机的操作。通过准确且快速地评估湍流特性以及借助适当的操作控制适当地补偿，将提供对至少一个风力涡轮机特定参数的调节处理，从而提供将补偿湍流特性中的可能变化的自适应控制。

在一个实施例中，至少一个风力涡轮机特定参数表示声发射。

风力涡轮机特定参数可以是源自风力涡轮机的转子叶片的声发射。湍流特性可以是进入风（“流入湍流”）场的湍流水平（“湍流强度”），其中风场的湍流水平与来自叶片的声发射具有直接关系（“关系”或“相关性”）。通过确定流入湍流并且大体上理解声发射将如何与其（其可特定于单个机器，例如基于叶片设计或操作模式）成比例，可使用若干控制策略来降低噪声水平。

在另一实施例中，所述方法可包括以下步骤：

-获得至少一个湍流特性

-基于风力涡轮机的至少一个转子叶片的至少一个测量的转子叶片特性，并且

-基于风力涡轮机的至少一个转子叶片的转子叶片特性与撞击风力涡轮机的大气的风力涡轮机特定流入特性之间的第一相关性，