[发明专利]操作风力涡轮机

说明书

本发明提出一种用于操作风力涡轮机的方法，包括以下步骤：a）在限定的控制器设定（122）的基础上操作风力涡轮机，b）在第一替代控制器设定（123）的基础上操作风力涡轮机，c）获得（131）根据第一替代控制器设定（123）操作的风力涡轮机的第一性能信息，d）在第二替代控制器设定（124）的基础上操作风力涡轮机，e）获得（133）根据第二替代控制器设定（124）操作的风力涡轮机的第二性能信息，f）在获得的第一和第二性能信息的基础上操作风力涡轮机。此外，本发明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、一种风力涡轮机以及用于操作风力涡轮机的装置。另外，本发明提出了对应的计算机程序产品和计算机可读介质。

背景技术

除了其他的以外，在风力涡轮机的操作期间提供最佳性能需要最佳的控制器设定或者风力涡轮机的最佳配置，例如，其基于最佳的一组操作参数或者一个或者多个软件功能的最佳配置。

例如，操作参数可以是风力涡轮机的至少一个转子叶片的叶片俯仰角或者风力涡轮机的偏航角调整的偏移，该风力涡轮机的偏航角调整的偏移表示风力涡轮机的转子平面朝向来风的方向的未对准量。

在风力涡轮机的操作期间的一个或者多个操作参数的每个变化或改变可能对于例如与风力涡轮机的动力生产、估计的风速、结构负荷或者声学噪声排放相关的风力涡轮机的性能具有显著的影响。

基于最佳的一组操作参数来操作风力涡轮机可以带来高达1-2％的年电能产量的示例性改进以及结构负荷和噪音排放的显著减少。

例如，可以通过使用表示风力涡轮机的模型和/或风力涡轮机的部件的模型来导出最佳的一组操作参数。然而，为了提供风力涡轮机的最佳性能，由于所应用的模型限制或者假设的风力涡轮机的简化和/或由于不可预测的外部条件（风、地形、环境等）以及最终产品的可能偏差（生产公差、校准公差等），在风力涡轮机操作期间（“在现场”）的操作参数的优化将是建设性的。

优化风力涡轮机的性能可以涉及一个或者多个比较步骤，由此评估例如一组给定的操作参数是否比一个或者多个交替组的操作参数带来更好的性能。

取决于比较结果，例如，能够通过应用例如递归或者迭代优化步骤来优化类似操作参数的控制器设定。

比较不同组的操作参数可以涉及例如限定的目标函数，其允许在不同的控制器设定的情况下操作的风力涡轮机的性能的有效比较。

由此，目标函数可以反映风力涡轮机的结果或者性能，例如，改进的动力生产或者改进的负荷降低。

应用这种目标函数可能会导致一些问题，例如，风的高度随机性使得难以实施操作参数的直接优化。作为示例，来风的波动可能妨碍对通过连续测量获得的操作参数的预期评估或者分析。

US 2006 / 0216148涉及一种用于控制风力涡轮机的方法，该风力涡轮机构被造成使得特别地由于动能的转换中的变化（例如，在转子传动系和发电机中）而导致的产量损失尽可能地被最小化。由此，至少一个操作设定在预先限定的极限内变化。

US 7, 603, 202涉及用两组不同的操作参数（例如，风力）来操作目标风力涡轮机。目标涡轮机的目标变量和参考涡轮机的参考输出被检测以用于这两个组。通过基于参考输出的质量水平的评估来分析变量。目标涡轮机以具有最佳质量水平的一组操作参数操作。

EP 2 679 813 A1涉及在两个时间段期间根据两个参数设定操作两个风力涡轮机。通过确定目标函数的两个结果来评估风力涡轮机的操作。结果被比较。基于比较结果来调整参数设定以便在不使用任何参考结果的情况下优化目标函数，其中，参数设定包括用于相应风力涡轮机的一组操作参数的设定。

发明内容

因此，本发明的目标是克服上述缺点，并且特别地提供一种用于优化风力涡轮机的操作的改进方法。