[发明专利]最优风力发电场操作

摘要

本发明涉及操作具有多个退化的风力涡轮机组件的风力农场的灵活的方式。根据本发明，在单个优化步骤中，对风力农场中的维护调度和功率生产同时地进行处理。代替首先调度维护活动并且随后适应功率生产和/或风力涡轮机操作连续的方法，这两个方面一起被优化。风力农场操作通过基于所建模的机械应力和电应力而适应寿命指数或健康状态来将维护方面考虑在内。因此，风力农场所有者可以决定何时产生能量以及产生多少能量，从而接受对涡轮机设备的哪种应力水平。所提出的对风力农场操作的优化包括传输网络操作者设置、风力农场和在下方的集电栅的拓扑结构、短期和长期风力状况预报、涡轮机的状况、不同的使用模式和时间下的所估计的剩余的操作时间的所有的方面以及电力市场的方面。

主权项

1.一种操作包括多个具有多个涡轮机组件的风力涡轮机的风力发电场的方法，所述多个涡轮机组件包含第一涡轮机组件和另外的涡轮机组件,所述多个涡轮机组件经受退化,包含：‑针对第一风力涡轮机（111）的涡轮机组件，并且针对进入未来的一系列的时间间隔(t₁……t_N1)中的每个，基于包括以维护间隔t_M1的组件维护动作的一系列的第一风力涡轮机控制输入值(u₁(t₁)……u₁(t_N1))，预测所述第一涡轮机组件的组件寿命指数L(t)，‑确定一系列的最优风力涡轮机控制输入值(u₁*(t₁)……u₁*(t_N1)),其包括a) 所述第一涡轮机组件的最优维护间隔t_M1*,和b)所述另外的涡轮机组件中的每个的最优维护间隔t_M，j*其使取决于所述第一涡轮机组件的组件寿命指数L以及取决于所述另外的涡轮机组件的组件寿命指数L_j的目标函数J(u)优化,以及‑根据至少一个最优风力涡轮机控制输入值u₁*(t₁)而操作所述第一风力涡轮机,其特征在于所述方法还包含:‑通过对所述第一风力涡轮机与电连接到所述风力发电场的集电栅的和所述第一风力涡轮机相同的分支（12）的第二风力涡轮机（112）之间的电气交互进行评价来基于所述第二风力涡轮机的一系列的第二风力涡轮机控制输入值(u₂(t₁)……u₂(t_N2))而预测所述组件的所述组件寿命指数，以及‑确定最优第一及第二风力涡轮机控制输入值u₁*(t)、u₂*(t)。