[发明专利]带铰接叶片的风力涡轮机的叶片的枢转角控制

权利要求书

1.一种用于控制具有可变转子面积的风力涡轮机(100)的方法，所述风力涡轮机包括具有一个或多个转子叶片(103)的转子(102)，所述一个或多个转子叶片(103)以可调节的枢转角(α)铰接布置，其中所述可变转子面积取决于所述枢转角，并且其中所述枢转角可依据枢转致动器(301)提供的可变枢转力(F)进行调节，所述方法包括：

-获得与风力涡轮机的实际负载或预测负载相关的输入操作参数(401)，

-基于所述输入操作参数确定最大枢转力(Fmax)，

-基于风力涡轮机的期望操作性能确定期望的枢转力(Fpivot_d)，以及

-基于所述期望的枢转力确定要应用于所述枢转致动器的枢转力设定点(Fpivot_set)，使得所述枢转力设定点等于或低于所述最大枢转力。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述风力涡轮机包括一个或多个枢转致动器(301)，所述一个或多个枢转致动器(301)被布置为生成枢转力，并且被布置为使得所述枢转角依据至少所述枢转致动器提供的枢转力(F)和响应于转子推力生成的风负载力之间的平衡来获得。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述叶片铰接在外叶片末端(113)和内叶片末端(114)之间的铰链(108)的位置处，其中所述内叶片末端(114)和铰接位置之间的延伸部限定内叶片部分(103a)。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述枢转力施加在所述内叶片部分(103a)的位置上。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述输入操作参数基于风力条件，和/或基于预测或实际风力涡轮机负载，所述风力条件包括预测或实际风速、预测或实际风向、预测或实际风湍流值和预测或实际风切变值中的一个或多个。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述最大枢转力依据风力条件确定，所述风力条件包括预测或实际风速、预测或实际风向、预测或实际风湍流值和/或预测或实际风切变值中的一个或多个。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述最大枢转力依据预定的高推力风速范围(503)内的预测或实际风速确定。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述预定的高推力风速范围(503)包括标称风速(vnom)。

9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述最大枢转力依据预定的高推力风速范围(503)内的预测或实际风速确定，其中预定的风速范围位于标称风速(vnom)以下。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述最大枢转力依据与实际或预测风力涡轮机负载相关的输入操作参数的值以及依据与实际或预测负载相关的输入操作参数与负载阈值的比较确定。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述期望的枢转力(Fpivot_d)依据高于标称风速的风速的风速参考和/或功率参考确定。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，对于低于标称风速的风速、至少在一定风速范围内，所述期望的枢转力是固定的。

13.一种风力涡轮机控制系统(400)，其被布置为执行根据权利要求1-12所述的方法的步骤。

14.一种风力涡轮机(100)，其包括：具有可变转子面积的转子(102)，其中所述转子包括一个或多个转子叶片(103)，所述一个或多个转子叶片(103)以可调节的枢转角(α)铰接布置，其中所述可变转子面积取决于所述枢转角，并且其中所述枢转角可依据枢转致动器(301)提供的可变枢转力(F)进行调节；以及根据权利要求13所述的控制系统。

15.一种计算机程序产品，其包括适于在数据处理系统上执行时控制风力发电厂的软件代码，所述计算机程序产品适于执行根据权利要求1-12中任一项所述的方法。