專利名稱：使用季節(jié)參數(shù)來控制風輪機的系統(tǒng)、裝置和方法
技術(shù)領域：
一般來說，本文所述的主題涉及運行風輪機(wind turbine)，更具體來說，涉及對 風輪機的運行參數(shù)應用季節(jié)調(diào)整。
背景技術(shù)：
風電場包括一個或多個風輪機，它們利用風能來生成或產(chǎn)生電力。已知的風輪機 包括用于以安全有效方式來運行風輪機的控制系統(tǒng)。運行參數(shù)用于定義風輪機的行為。例 如，如果風輪機的內(nèi)部溫度超過閾值，則風輪機的控制器可識別故障情況，并且進行響應而 停用該風輪機。停用風輪機切斷來自風輪機的所有電力產(chǎn)生，直到它再次被啟用。風電場的有效 運行要求在避免在可能破壞性的情況運行風輪機的同時使風輪機在安全情況下進行工作 的時間量為最大。由于季節(jié)氣候變化，以單組運行參數(shù)來分區(qū)正?；虬踩\行情況與危險 運行情況會很困難。

發(fā)明內(nèi)容
在一個方面，提供一種用于控制風輪機的運行的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括風輪機控制器。 風輪機控制器配置成控制風輪機的運行。該系統(tǒng)還包括季節(jié)性運行控制器，它包括用于存 儲多個運行規(guī)范的存儲區(qū)。多個運行規(guī)范的各運行規(guī)范與季節(jié)關(guān)聯(lián)。季節(jié)性運行控制器還 包括處理器，它編程為確定當前季節(jié)，并且從存儲區(qū)中的運行規(guī)范中選擇與當前季節(jié)關(guān)聯(lián) 的運行規(guī)范。季節(jié)性運行控制器包括通信接口，它在通信上耦合到風輪機控制器，并且配置 成向風輪機控制器傳送所選運行規(guī)范。風輪機控制器至少部分根據(jù)所傳送的運行規(guī)范來控 制風輪機的運行。在另一個方面，提供一種用于控制風輪機的運行的裝置。該裝置包括用于存儲多 個運行規(guī)范的存儲區(qū)。多個運行規(guī)范的各運行規(guī)范對應于季節(jié)。該裝置還包括處理器，它 編程為確定當前季節(jié)，并且從存儲區(qū)中的多個運行規(guī)范中選擇與當前季節(jié)對應的運行規(guī) 范。該裝置還包括風輪機控制接口，它配置成至少部分根據(jù)所選運行規(guī)范來控制風輪機的 運行。在又一個方面，提供一種用于控制風輪機的方法。該方法包括在計算裝置的存儲 區(qū)中定義(defining)多個運行規(guī)范。多個運行規(guī)范的各運行規(guī)范與多個運行參數(shù)定義關(guān) 聯(lián)，并且對應于季節(jié)。當前季節(jié)由計算裝置來確定。從存儲區(qū)中選擇多個運行規(guī)范中對應 于當前季節(jié)的運行規(guī)范。風輪機的運行至少部分根據(jù)與所選運行規(guī)范關(guān)聯(lián)的多個運行參數(shù) 定義來控制。


圖1是示范風輪機的透視圖。圖2是示出使用季節(jié)參數(shù)來運行一個或多個風輪機的示范系統(tǒng)的框圖。
圖3是示出示范風輪機控制器的框圖。圖4是用于控制風輪機的示范方法的流程圖。
具體實施例方式本文所述的實施例便于使用與季節(jié)特定運行規(guī)范關(guān)聯(lián)的季節(jié)性調(diào)整的運行參數(shù) 來運行一個或多個風輪機。在一個實施例中，定義一個或多個季節(jié)特定運行規(guī)范?？刂破?選擇當前季節(jié)的運行規(guī)范，并且風輪機按照與運行規(guī)范關(guān)聯(lián)的運行參數(shù)來運行。所述的一些實施例涉及從兩個或更多季節(jié)之中確定當前季節(jié)。季節(jié)是呈現(xiàn)或預測 將呈現(xiàn)具有相對一致性的一個或多個氣象情況(例如氣溫、風速、風向和/或降水率)的任 何時間周期。在一些地理區(qū)域中，季節(jié)可主要根據(jù)氣溫來定義。例如，如果定義兩個季節(jié)，則 第一季節(jié)可以是寒冷季節(jié)，而第二季節(jié)可以是暖和季節(jié)。三個季節(jié)可通過添加過渡季節(jié)來 定義，過渡季節(jié)可在寒冷季節(jié)與暖和季節(jié)之間和/或在暖和季節(jié)與寒冷季節(jié)之間發(fā)生。季 節(jié)可以但不一定與傳統(tǒng)日歷季節(jié)(即冬季、春季、夏季和秋季)一致。在一些地理區(qū)域中， 作為補充或替代，季節(jié)可根據(jù)除了氣溫之外的一個或多個氣象情況、如降水率來定義。可定 義適合風輪機的運行的任何數(shù)量的季節(jié)。本文所述的實施例描述控制風輪機中的運行規(guī)范的使用。本文所使用的運行規(guī)范 指的是將要如何運行風輪機的指標(indicator)。例如，簡單運行規(guī)范可以僅包括參數(shù)集合 的標識符(identifier)。例如，參數(shù)集合標識符可以是參數(shù)集合的名稱，例如“寒冷天氣預 置”。接收參數(shù)集合標識符的風輪機控制器可編程為選擇具有等于所接收參數(shù)集合標識符 的標識符的參數(shù)集合，并且根據(jù)所選參數(shù)集合來控制風輪機。參數(shù)集合包括一個或多個運行參數(shù)定義，并且可與參數(shù)集合標識符關(guān)聯(lián)。運行參 數(shù)定義包括運行參數(shù)類型和參數(shù)值。運行參數(shù)類型可非限制性地包括告警閾值、故障閾值、 裝置起動閾值、控制設置點和/或計算算法標識符。裝置起動閾值用于起動可控裝置，例如 加熱元件、通風系統(tǒng)和/或主動葉片除冰機構(gòu)(active blade deicing mechanism)。參數(shù) 值通過適合于對應運行參數(shù)類型的術(shù)語來表達。例如，變速箱過熱故障閾值的參數(shù)值可表 達為單位為華氏度(° F)或攝氏度(°C )的溫度。定義各季節(jié)的參數(shù)值便于減小風輪機中的“假”故障。例如，內(nèi)部組件(component) 的180° F的過熱故障閾值在冬天可能是合乎需要的。但是，如果環(huán)境氣溫在夏天達到 100° F，則甚至在沒有運行問題的情況下也可能超過過熱故障閾值。調(diào)整過熱故障閾值實 現(xiàn)風輪機增加的使用。在另一個示例中，為濾油器(oil filter)壓力傳感器定義壓力閾值。如果傳感器 所傳送的壓力值超過壓力閾值，則控制器指示要求更換濾油器。在寒冷天氣中，油的粘度增 加，從而升高傳感器所傳送的壓力值。因此，在寒冷季節(jié)期間，可希望比暖和季節(jié)期間所使 用的更高的壓力閾值。作為閾值的補充或替代，參數(shù)值可包括計算算法標識符。例如，控制器可存儲各與 標識符關(guān)聯(lián)的多個計算算法。計算算法可構(gòu)造成返回布爾結(jié)果(即，真或假)或者返回數(shù) 值結(jié)果。如果計算算法返回數(shù)值結(jié)果，則該參數(shù)值可包括計算算法標識符以及閾值(來自 對應計算算法的數(shù)值結(jié)果與其進行比較)。還預想了其它計算算法結(jié)果類型。與季節(jié)對應的運行規(guī)范可包括可用于風輪機的總運行參數(shù)定義的子集的運行參數(shù)定義或者與其關(guān)聯(lián)。在一些實施例中，為風輪機定義缺省運行參數(shù)定義。應用運行規(guī)范 覆蓋與關(guān)聯(lián)運行規(guī)范的運行參數(shù)定義對應的任何缺省運行參數(shù)定義。如果無法確定季節(jié)， 則可使用缺省運行參數(shù)定義。這類實施例便于根據(jù)季節(jié)性來修改某些運行參數(shù)，同時使其 它運行參數(shù)保持不變。本文所述的方法、系統(tǒng)和設備的一個示范技術(shù)效果包括下列至少一個(a)定義 各對應于季節(jié)的運行規(guī)范；(b)確定當前季節(jié)；(c)選擇與當前季節(jié)對應的運行規(guī)范；以及 (d)根據(jù)所選運行規(guī)范來控制風輪機的運行。本文所使用的術(shù)語“風輪機”意在表示從風能 生成轉(zhuǎn)動能并且更具體來說將風力的動能轉(zhuǎn)換為機械能的任何裝置。圖1是示范風輪機100的透視圖。風輪機100包括其中包含發(fā)電機(圖1中未示 出)的機艙102。機艙102安裝在塔架104上(圖1中僅示出塔架104的一部分)。塔架 104可具有便于本文所述的風輪機100的運行的任何適當高度。在示范實施例中，風輪機 100還包括轉(zhuǎn)子106，它包括耦合到轉(zhuǎn)轂110的三個轉(zhuǎn)子葉片108。備選地，風輪機100可包 括實現(xiàn)本文所述的風輪機100的運行的任何數(shù)量的轉(zhuǎn)子葉片108。在示范實施例中，風輪機 100包括以旋轉(zhuǎn)方式耦合到轉(zhuǎn)子106和耦合到發(fā)電機的變速箱(未示出)。圖2是示出用于至少部分根據(jù)季節(jié)參數(shù)來運行一個或多個風輪機100的示范系統(tǒng) 200的框圖。在一個實施例中，系統(tǒng)200包括兩個風輪機100，其中的每個包括風輪機控制 器205。在一個實施例中，風輪機控制器205位于對應風輪機100中。例如，風輪機控制器 205可位于機艙102之上或之內(nèi)，或者位于塔架104 (圖1所示)之上或之內(nèi)。在一些實施例中，風輪機100包括一個或多個傳感器210。傳感器210感測或檢測 一個或多個風輪機運行情況。例如，傳感器210可以是加速計、振動傳感器(例如指示風輪 機100的一個或多個組件的機械振動)、功率輸出傳感器、葉片間距(blade pitch)傳感器、 渦輪速度傳感器、齒輪比傳感器、環(huán)境氣溫傳感器、風速傳感器和/或風向傳感器(例如風 速計)、空氣密度傳感器、大氣壓力傳感器、濕度傳感器、渦輪溫度傳感器、變速箱溫度傳感 器、電壓傳感器、電流傳感器和/或適合與風輪機100配合使用的任何傳感器。相對風輪機 100按照其功能來定位各傳感器210。例如，氣溫傳感器可位于機艙102或塔架104的外表 面上，使得氣溫傳感器外露于風輪機100周圍的空氣。各傳感器210生成并且傳送與一個 或多個所檢測運行情況對應的信號。此外，各傳感器210例如可連續(xù)、定期或者僅一次傳送 信號，但也預想了通過其它信號定時來進行。此外，各傳感器210可按照模擬形式或者數(shù)字 形式來傳送信號。風輪機控制器205配置成控制對應風輪機100的運行。系統(tǒng)200還包括季節(jié)性運 行控制器215，它包括用于存儲一個或多個運行規(guī)范的存儲區(qū)220。在一個實施例中，各運 行規(guī)范與季節(jié)關(guān)聯(lián)。存儲區(qū)220還可包括一個或多個季節(jié)定義。季節(jié)性運行控制器215還包括處理器225，它編程為確定當前季節(jié)。在一個實施例 中，處理器225根據(jù)當前日期和預定的季節(jié)時間表來確定當前季節(jié)。例如，存儲區(qū)220可包 括與寒冷季節(jié)關(guān)聯(lián)的運行規(guī)范以及與暖和季節(jié)關(guān)聯(lián)的運行規(guī)范。預定季節(jié)時間表可指示寒 冷季節(jié)占據(jù)第一日期范圍(例如10月1日至3月31日)，并且暖和季節(jié)占據(jù)第二日期范圍 (例如4月1日至9月30日)。如果當前日期落入第一日期范圍之內(nèi)，則處理器225選擇 與寒冷季節(jié)關(guān)聯(lián)的運行規(guī)范。否則，處理器225選擇與暖和季節(jié)關(guān)聯(lián)的運行規(guī)范。在另一個實施例中，處理器225根據(jù)溫度信息來確定當前季節(jié)。處理器225從風6輪機控制器205獲取與持續(xù)時間對應的多個氣溫讀數(shù)。例如，風輪機100可包括一個或多 個氣溫傳感器210，風輪機控制器205從其中接收溫度讀數(shù)。處理器225根據(jù)氣溫讀數(shù)來計 算該持續(xù)時間的平均氣溫。平均數(shù)可包括例如某個時間范圍(例如前M小時、前48小時 或者前7天)的移動平均數(shù)。處理器225根據(jù)平均氣溫以及至少一個預定氣溫閾值來確定季節(jié)。例如，寒冷季 節(jié)可定義為其中平均氣溫處于或低于45° F的預定氣溫閾值的時間段，而暖和季節(jié)可定義 為其中平均氣溫高于預定氣溫閾值的時間段。所定義的閾值的數(shù)量等于季節(jié)數(shù)量減1。例 如，如果定義三個季節(jié)(例如寒冷、過渡和暖和)，則第一預定氣溫閾值將第一季節(jié)與第二 季節(jié)分離，并且第二預定氣溫閾值將第二季節(jié)與第三季節(jié)分離。因此，第二季節(jié)定義為其中 平均氣溫高于第一預定氣溫閾值并且處于或低于第二預定氣溫閾值的時間段。在又一個實施例中，處理器225根據(jù)以上分別所述的預定季節(jié)時間表和平均氣溫 來確定當前季節(jié)。例如，第一當前季節(jié)判定可根據(jù)預定時間表來確定，并且第二當前季節(jié)判 定可根據(jù)平均氣溫來確定。對第一判定和第二判定分配權(quán)重(例如根據(jù)各判定的確定的置 信度)，并且第一判定和第二判定組合成創(chuàng)建組合當前季節(jié)判定。處理器225還編程為從存儲區(qū)220的運行規(guī)范中選擇與當前季節(jié)關(guān)聯(lián)的運行規(guī) 范。季節(jié)性運行控制器215還包括通信接口 230，它在通信上耦合到風輪機控制器205，并 且配置成向風輪機控制器205傳送所選運行規(guī)范。風輪機控制器205至少部分根據(jù)所傳送 的運行規(guī)范來控制風輪機100的運行。在一些實施例中，系統(tǒng)200包括多個風輪機100。例如，上述風輪機100可以是包 括第一風輪機控制器240的第一風輪機235，并且系統(tǒng)200可包括其中包含第二風輪機控制 器250的第二風輪機M5。處理器225還編程為向第二風輪機控制器250傳送所選運行規(guī) 范，并且第二風輪機控制器250根據(jù)所傳送的運行規(guī)范來控制第二風輪機245的運行。處理器225可通過選擇與當前季節(jié)對應的參數(shù)集合標識符來選擇運行規(guī)范。參數(shù) 集合標識符是任何名稱、編號或者第一風輪機控制器240或第二風輪機250可用來識別運 行參數(shù)集合的其它值。例如，參數(shù)集合標識符可非限制性地包括季節(jié)的名稱。在一個實施 例中，第一風輪機控制器240根據(jù)與參數(shù)集合標識符對應的第一多個運行參數(shù)定義來控制 第一風輪機235的運行，并且第二風輪機控制器250根據(jù)與參數(shù)集合標識符對應的第二批 多個運行參數(shù)定義來控制第二風輪機245的運行。風輪機控制器205可包括多個運行參數(shù) 集合，它們各與參數(shù)集合標識符關(guān)聯(lián)并且包含一個或多個運行參數(shù)定義。在另一個實施例中，處理器225通過選擇與第一風輪機235對應的第一運行參數(shù) 集合以及與第二風輪機245對應的第二運行參數(shù)集合來選擇運行規(guī)范。通信接口 230配置 成通過傳送第一運行參數(shù)集合來向第一風輪機控制器240傳送運行規(guī)范以及通過傳送第 二運行參數(shù)集合來向第二風輪機控制器250傳送運行規(guī)范。季節(jié)性運行控制器215可定位于靠近或遠離風輪機235和/或風輪機M5。例如， 季節(jié)性運行控制器215、第一風輪機235和第二風輪機245可以是單個風電場的一部分，和 /或在通信上耦合到單個風電場網(wǎng)絡。備選地，第一風輪機235可位于第一地點(例如第一 風電場)，而第二風輪機245可位于遠離第一地點的第二地點(例如第二風電場)。季節(jié)性 運行控制器215可位于第三地點、如集中運行中心。在一些實施例中，季節(jié)性運行控制器215包括用于與遠程裝置進行通信的遠程裝置通信接口 255。季節(jié)性運行控制器215可經(jīng)由遠程裝置通信接口 255來接收季節(jié)定義、運 行規(guī)范、運行參數(shù)集合和/或運行參數(shù)定義，并且將所接收數(shù)據(jù)存儲在存儲區(qū)220中。作為 補充或替代，季節(jié)性運行控制器215可通過經(jīng)由遠程裝置通信接口 255接收當前季節(jié)標識 符，來確定當前季節(jié)。圖3是示出用于控制風輪機100(圖1所示)的運行的示范風輪機控制器205的 框圖。風輪機控制器205包括用于存儲多個運行規(guī)范的存儲區(qū)305。各運行規(guī)范對應于季 節(jié)。存儲區(qū)305還可包括一個或多個季節(jié)定義。風輪機控制器205還包括處理器310，它編程為確定當前季節(jié)，并且從存儲區(qū)305 中的多個運行規(guī)范中選擇與當前季節(jié)對應的運行規(guī)范。風輪機控制器205還包括風輪機控 制接口 315，它配置成至少部分根據(jù)所選運行規(guī)范來控制風輪機100的運行。作為補充或替 代，處理器310可編程為根據(jù)所選運行規(guī)范來確定故障情況和/或告警情況。在一些實施例中，風輪機控制接口 315配置成在運行上耦合到至少一個風輪機控 制裝置320。風輪機控制裝置320非限制性地包括繼電器、電機、制動器和/或伺服機構(gòu)。 控制風輪機100的運行可包括運行風輪機控制裝置320。在一個實施例中，風輪機控制裝置 320配置成根據(jù)運行規(guī)范來運行通風換氣機構(gòu)(ventilation mechanism)。在另一個實施 例中，風輪機控制裝置320配置成通過響應由處理器310根據(jù)運行規(guī)范所檢測的故障情況 而應用制動器，來停用風輪機100。處理器310可通過選擇與當前季節(jié)對應的運行參數(shù)集合來選擇運行規(guī)范。運行參 數(shù)集合包括多個運行參數(shù)定義。運行參數(shù)定義可非限制性地定義告警閾值、故障閾值、裝置 起動閾值、控制設置點和/或計算算法標識符。處理器310可根據(jù)當前日期和預定的季節(jié)時間表來確定當前季節(jié)，如上關(guān)于季節(jié) 性運行控制器215所述那樣。作為補充或替代，處理器310可根據(jù)多個氣象讀數(shù)來確定當 前季節(jié)。例如，風輪機100可包括例如氣象傳感器(例如氣溫傳感器)等一個或多個傳感 器210，并且風輪機控制器205可包括用于接收來自各傳感器210的多個氣象信號和/或氣 象讀數(shù)的傳感器接口 325。在示范實施例中，風輪機控制器205經(jīng)由傳感器接口 325在通信上耦合到傳感器 210。傳感器接口 325配置成接收由一個或多個傳感器210所傳送的信號。如果風輪機100 包括多個傳感器210，則風輪機控制器205可包括耦合到至少一個傳感器210的多個傳感器 接口 325。備選地，風輪機控制器205可以僅包括耦合到多個傳感器210的一個傳感器接口 325。在一個實施例中，風輪機控制器205經(jīng)由傳感器監(jiān)測器(圖3中未示出)在通信上耦 合到傳感器210。風輪機控制器205還可包括通信接口 330。在一個實施例中，通信接口 330配置成 接收來自遠程裝置的當前季節(jié)指示符。處理器310根據(jù)所接收的當前季節(jié)標識符來確定當 前季節(jié)。例如，處理器310可在存儲區(qū)305中識別具有等于所接收的當前季節(jié)標識符的標 識符的季節(jié)定義。在一個實施例中，風輪機控制器205經(jīng)由傳感器接口 325來接收來自傳感器210 的一個或多個信號，并且由處理器310處理信號，以便創(chuàng)建一個或多個運行情況值。在一些 實施例中，處理器310編程為(例如采用存儲區(qū)305中的可執(zhí)行指令)對傳感器210所產(chǎn) 生的信號進行取樣。例如，處理器310可接收來自傳感器210的連續(xù)信號，并且進行響應而根據(jù)連續(xù)信號定期(例如每隔五秒一次)產(chǎn)生運行情況值。在一些實施例中，處理器310 對于從傳感器210所接收的信號進行規(guī)格化(normalize)。例如，溫度傳感器可產(chǎn)生具有與 所測量溫度成正比的參數(shù)(例如電壓)的模擬信號。處理器310可編程為將模擬信號轉(zhuǎn)換 成溫度值。示范運行情況值可非限制性地包括溫度值、濕度值、大氣壓力值、風速值、風向值、 振動值、齒輪嚙合頻率幅度值和/或軸轉(zhuǎn)速值(shaft speed value) 0此外，處理器310可 編程為根據(jù)從多個傳感器210所接收的信號來創(chuàng)建運行情況值。例如，風輪機100可包括 多個氣溫傳感器，并且處理器310可根據(jù)來自各氣溫傳感器的溫度值來計算平均氣溫。在 一些實施例中，控制器205將一個或多個信號和/或運行情況值存儲在存儲區(qū)305中。各種連接在風輪機控制接口 315與風輪機控制裝置320之間以及在傳感器接 口 325與傳感器210之間是可用的。這類連接非限制性地包括電導體、例如推薦標準 0 )232或1 -485等低級串行數(shù)據(jù)連接、例如通用串行總線(USB)或電氣和電子工程師協(xié) 會(IEEE) 1394(又稱作FIREWIRE)等高級串行數(shù)據(jù)連接、例如IEEE 1284或IEEE 488等并 行數(shù)據(jù)連接、例如BLUETOOTH等短程無線通信通道和/或?qū)Ｓ?例如在風輪機100外部不 可訪問的)網(wǎng)絡連接(無論是有線還是無線)。例如季節(jié)性運行控制器215、風輪機控制器205和遠程裝置等裝置之間的通信可 采取各種形式來進行。例如，通信接口 255、230和330可使用有線網(wǎng)絡連接(例如以太網(wǎng) 或光纖)、射頻(RF)、BLUETOOTH、IEEE 802. 11 標準(例如 802. 11 (g)或 802. 11 (n))、全球 微波接入互通(WIMAX)、蜂窩電話技術(shù)(例如全球移動通信標準(GSM))和/或任何其它適 當通信方式。季節(jié)性運行控制器215、風輪機控制器205和/或遠程裝置可包括多個通信接 口以支持附加通信形式，或者多種通信形式可由單個通信接口來支持。例如季節(jié)性運行控 制器215、風輪機控制器205和遠程裝置等裝置可在通信上直接或間接耦合。例如，季節(jié)性 運行控制器215可通過例如局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、因特網(wǎng)或者適合與風輪機控制器 205進行通信的任何其它網(wǎng)絡等網(wǎng)絡與風輪機205進行通信。圖4是用于控制例如圖1所示的風輪機100等風輪機的示范方法400的流程圖。 方法400包括在計算裝置的存儲區(qū)中定義(40 —個或多個運行規(guī)范。各運行規(guī)范與一個 或多個運行參數(shù)定義關(guān)聯(lián)，并且對應于季節(jié)。當前季節(jié)由計算裝置來確定G10)。例如，當 前季節(jié)可基于當前日期和預定季節(jié)時間表。作為補充或替代，當前季節(jié)可通過下列步驟來 確定G10)根據(jù)多個氣象讀數(shù)來計算至少一個氣象情況的移動平均數(shù)；并且將氣象情況 的移動平均數(shù)與至少一個氣象情況閾值進行比較。從存儲區(qū)中選擇(415)與當前季節(jié)對應的運行規(guī)范。風輪機的運行至少部分根據(jù) 與所選運行規(guī)范關(guān)聯(lián)的運行參數(shù)定義來控制G20)。例如，故障閾值可根據(jù)運行參數(shù)定義的 至少一個來調(diào)整。在一些實施例中，多個風輪機至少部分根據(jù)運行規(guī)范來控制。在示范實施例中，第 二風輪機的運行至少部分根據(jù)運行規(guī)范來控制G25)。例如，各風輪機可根據(jù)一個運行參數(shù) 定義集合來控制，或者各風輪機可根據(jù)與該風輪機對應并且與運行規(guī)范關(guān)聯(lián)的一運行參數(shù) 定義集合來控制。如本文所述的當前季節(jié)確定可定期地或者在接收到(例如來自遠程裝置、來自風 輪機控制器或者來自操作人員的)請求來執(zhí)行。例如，可每七天一次、每天一次或者每129小時一次來確定當前季節(jié)。如果新確定的當前季節(jié)與先前確定的季節(jié)相同，則不會采取進 一步動作。當前季節(jié)可由操作人員在控制器人工輸入。本文所述的方法可編碼為包含在包括計算裝置的存儲區(qū)的計算機可讀介質(zhì)中的 可執(zhí)行指令。這類指令在由處理器運行時使該處理器執(zhí)行本文所述方法的至少一部分。以上詳細描述了風輪機控制系統(tǒng)的示范實施例。監(jiān)測系統(tǒng)、風輪機和所包含的部 件并不局限于本文所述的具體實施例，而是可單獨且獨立于本文所述的其它組件來使用各 組件。本書面描述使用包括最佳模式的示例來公開本發(fā)明，并且還使本領域的技術(shù)人員 能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)，以及執(zhí)行任何結(jié)合方法。本發(fā)明的專利 范圍由權(quán)利要求書來限定，并且可包括本領域的技術(shù)人員想到的其它示例。如果這類其它 示例具有與權(quán)利要求書的文字語言完全相同的結(jié)構(gòu)元件，或者如果它們包括具有與權(quán)利要 求書的文字語言的非實質(zhì)差異的等同結(jié)構(gòu)元件，則它們意在處于權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)。配件表100風輪機104塔架102機艙106轉(zhuǎn)子108轉(zhuǎn)子葉片210傳感器110轉(zhuǎn)轂215季節(jié)性運行控制器200系統(tǒng)220存儲區(qū)205風輪機控制器225處理器230通信接口250第二風輪機控制器235風輪機255遠程裝置通信接口240第一風輪機控制器305存儲區(qū)245第二風輪機310處理器315風輪機控制接口400方法320風輪機控制裝置405定義運行規(guī)范325傳感器接口410確定當前季節(jié)330通信接口420根據(jù)所選運行規(guī)范來控制第-一風輪機的運行415選擇與當前季節(jié)對應的運行規(guī)范425根據(jù)所選運行規(guī)范來控制第-二風輪機的運行
權(quán)利要求
1.一種用于控制風輪機(100)的運行的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 風輪機控制器005)，配置成控制所述風輪機的運行；以及 季節(jié)性運行控制器015)，包括存儲區(qū)020)，用于存儲多個運行規(guī)范，所述多個運行規(guī)范的各運行規(guī)范與季節(jié)關(guān)聯(lián)； 處理器025)，編程為用于 確定當前季節(jié)；以及從所述存儲區(qū)中的所述多個運行規(guī)范中選擇與所述當前季節(jié)關(guān)聯(lián)的運行規(guī)范；以及 通信接口 030)，在通信上耦合到所述風輪機控制器，并且配置成向所述風輪機控制器 傳送所選運行規(guī)范，其中，所述風輪機控制器至少部分根據(jù)所傳送的運行規(guī)范來控制所述風輪機的運行。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述處理器(22 通過選擇與所述當前季節(jié)對應的 參數(shù)集合標識符來選擇所述運行規(guī)范。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述風輪機(100)是包括第一風輪機控制器(MO) 的第一風輪機035)，所述系統(tǒng)還包括第二風輪機045)，其包括配置成控制所述第二風輪 機的運行的第二風輪機控制器050)，其中所述處理器(225，310)還編程為向所述第二風 輪機控制器傳送所選運行規(guī)范，并且所述第二風輪機控制器至少部分根據(jù)所傳送的運行規(guī) 范來控制所述第二風輪機的運行。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述處理器(225，310)通過選擇與所述當前季節(jié)對應的參數(shù)集合標識符來選擇運行 規(guī)范；所述第一風輪機控制器(MO)至少部分根據(jù)與所述參數(shù)集合標識符對應的第一多個 運行參數(shù)定義來控制所述第一風輪機035)的運行；以及所述第二風輪機控制器(250)至少部分根據(jù)與所述參數(shù)集合標識符對應的第二批多 個運行參數(shù)定義來控制所述第二風輪機045)的運行。
5.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述處理器(225，310)還編程為通過選擇與所述第一風輪機(23 對應的第一運行參 數(shù)集合以及與所述第二風輪機( 對應的第二運行參數(shù)集合來選擇運行規(guī)范；所述通信接口(25 配置成通過傳送所述第一運行參數(shù)集合來向所述第一渦輪機控 制器(250)傳送運行規(guī)范；以及所述通信接口(330)配置成通過傳送所述第二運行參數(shù)集合來向所述第二風輪機控 制器傳送運行規(guī)范。
6.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述第一風輪機(235)位于第一地點，所述第二風 輪機045)位于第二地點，以及所述季節(jié)性運行控制器(215)位于第三地點。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述處理器(225，230)還編程為根據(jù)當前日期和預 定季節(jié)時間表來確定所述當前季節(jié)。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述處理器(225，230)還編程為通過下列步驟來確 定所述當前季節(jié)從所述風輪機控制器(20 獲取與持續(xù)時間對應的多個氣溫讀數(shù)； 根據(jù)所述氣溫讀數(shù)來計算所述持續(xù)時間的平均氣溫；以及根據(jù)平均氣溫以及至少一個預定氣溫閾值來確定季節(jié)。
9.一種用于控制風輪機(100)的運行的裝置，所述裝置包括存儲區(qū)020)，用于存儲多個運行規(guī)范，所述多個運行規(guī)范的各運行規(guī)范對應于季節(jié)； 處理器025)，編程為執(zhí)行下列步驟 確定當前季節(jié)；以及從所述存儲區(qū)中的所述多個運行規(guī)范中選擇與所述當前季節(jié)對應的運行規(guī)范；以及 風輪機控制接口(315)，配置成至少部分根據(jù)所選運行規(guī)范來控制風輪機的運行。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中，所述風輪機控制接口(315)包括通信接口030， 255，350)，它配置成通過向風輪機控制器(20 傳送運行規(guī)范來控制所述風輪機的運行。
全文摘要
提供一種用于控制風輪機(100)的運行的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括配置成控制風輪機的運行的風輪機控制器(205)和季節(jié)性運行控制器(215)，季節(jié)性運行控制器(215)包括存儲區(qū)(220)，用于存儲多個運行規(guī)范，多個運行規(guī)范的各運行規(guī)范與季節(jié)關(guān)聯(lián)；處理器(225)，編程為確定當前季節(jié)，并且從存儲區(qū)中的多個運行規(guī)范中選擇與當前季節(jié)關(guān)聯(lián)的運行規(guī)范；以及通信接口(230)，在通信上耦合到風輪機控制器，并且配置成向風輪機控制器傳送所選運行規(guī)范，其中，風輪機控制器至少部分根據(jù)所傳送的運行規(guī)范來控制風輪機的運行。
文檔編號F03D7/04GK102052246SQ20101053846
公開日2011年5月11日 申請日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者M·L·庫克 申請人:通用電氣公司