[发明专利]一种风力发电机及运行该风力发电机的方法

权利要求书

1.一种控制风力发电机(1)的方法，所述风力发电机(1)包括风力发电机塔架(2)、布置在所述风力发电机塔架(2)顶部的机舱(3)、具有相对于所述机舱(3)可旋转地布置的至少两个风力发电机叶片(5)的转子、以及包括控制器(15)和传感器单元(13、14)的风力发电机控制系统(12)，其中所述控制器(15)被配置为控制所述风力发电机(1)的运行，并且所述传感器单元(13、14)电连接到所述控制器(15)且被配置为测量所述风力发电机(1)的振动信号，其中所述方法包括步骤：

-测量风力发电机(1)的指示湍流的振动信号；

-基于所述振动信号计算严重性指标(18)；

-基于所述严重性指标(18)确定运行极限参数(20)；

-基于所述运行极限参数(20)确定控制信号，

-根据所述控制信号控制所述风力发电机(1)的运行。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述风力发电机(1)的顶部测量所述振动信号。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，实时地测量振动。

4.如权利要求1至3中任一所述的方法，其特征在于，在预定时间段内计算所述严重性指标(18)。

5.如权利要求1至4中任一所述的方法，其特征在于，所述运行极限参数(20)被确定为所述严重性指标(18)的函数，或使用查找表(19)确定。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述运行极限参数(20)指示所述运行参数(22)的运行范围的最小或最大极限。

7.如权利要求1至6中任一所述的方法，其特征在于，确定运行极限参数(20)的步骤包括：

-将所述严重性指标(18)与至少一个阈值(27)进行比较；

-若所述严重性指标(18)高于至少一个阈值(27)，则确定第一运行极限参数(19')；以及

-若所述严重性指标(18)低于至少一个阈值(27)，则确定第二运行极限参数(19”)。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，基于所述第一运行极限参数(19')确定第一控制信号，其中所述风力发电机(1)根据所述第一控制信号以第一模式运行。

9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，基于所述第二运行极限参数(19”)确定第二控制信号，其中所述风力发电机(1)根据所述第二控制信号以第二模式运行。

10.一种风力发电机(1)，包括：

-风力发电机塔架(2)；

-布置于所述风力发电机塔架(2)顶部的机舱(3)；

-转子，其具有相对于所述机舱(3)可旋转地布置的至少两个风力发电机叶片(5)；

-风力发电机控制系统(12)，包括控制器(15)和传感器单元(13、14)，其中所述控制器(15)被配置为控制所述风力发电机(1)的运行，所述传感器单元(13、14)电连接到所述控制器(15)，且被配置为测量所述风力发电机(1)的振动信号；

-其中所述控制器(15)还被配置为：基于所述振动信号计算严重性指标(18)；基于所述严重性指标(18)确定运行极限参数(20)；以及基于所述运行极限参数(20)确定控制信号，其中所述控制器(15)使用所述控制信号来控制风力发电机(1)的运行。

11.如权利要求10所述的风力发电机，其特征在于，所述传感器单元(13)布置于所述风力发电机(1)的顶部，其中所述传感器单元(13)被配置为测量至少在一个方向上的加速度、速度或位移中的至少一个。

12.如权利要求10或11所述的风力发电机，其特征在于，所述严重性指标是短期值。