專利名稱：用于操作風(fēng)力渦輪機(jī)的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及用于操作風(fēng)力渦輪機(jī)的方法和系統(tǒng)、用于修復(fù)風(fēng)力渦輪機(jī)的方法。此外，本發(fā)明涉及包括這樣的系統(tǒng)的風(fēng)力渦輪機(jī)。
背景技術(shù)：
至少一些已知的風(fēng)力渦輪機(jī)包括塔架和安裝在塔架上的機(jī)艙。轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地安裝至機(jī)艙并且通過(guò)軸聯(lián)接至發(fā)電機(jī)。多個(gè)葉片從轉(zhuǎn)子延伸。葉片定向成使得經(jīng)過(guò)葉片的風(fēng)使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)并且使軸旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。但是，在風(fēng)力渦輪機(jī)的操作過(guò)程中可能出現(xiàn)不正常工作(malfunction)。一些不正常工作可以使年能量產(chǎn)生減少。其它的不正常工作可以導(dǎo)致風(fēng)力渦輪機(jī)的完全停止。一些不正常工作可以基于軟件失效和風(fēng)力渦輪機(jī)的重新 啟動(dòng)，風(fēng)力渦輪機(jī)軟件或風(fēng)力渦輪機(jī)控制器中的一個(gè)可以對(duì)不正常工作進(jìn)行修正。但是，由于其它的不正常工作基于具體裝置的故障(例如硬件故障)，因此不能通過(guò)這樣的自動(dòng)復(fù)位、重新啟動(dòng)來(lái)糾正這些其它的不正常工作。對(duì)于風(fēng)力渦輪機(jī)的操作者而言，確定風(fēng)力渦輪機(jī)的相應(yīng)原因是重要的。典型地，技術(shù)單元的許多功能通常通過(guò)故障代碼或錯(cuò)誤消息顯示給使用者。這些消息通常是隱蔽的并且可以潛在地包括多個(gè)不同的根本原因。服務(wù)技術(shù)人員必須接著根據(jù)其經(jīng)驗(yàn)或通過(guò)試誤法來(lái)診斷實(shí)際的根本原因。例如，服務(wù)技術(shù)人員可以跟隨包括以下步驟的故障排除程序閱覽故障排除指南并且進(jìn)行復(fù)雜的驗(yàn)證過(guò)程、測(cè)量和檢查系統(tǒng)的部件(具體而言，測(cè)量和檢查風(fēng)力渦輪機(jī)系統(tǒng)的部件)，以找出真正的根本原因。進(jìn)行故障處理程序是耗時(shí)的并且需要經(jīng)過(guò)良好培訓(xùn)的人員。例如，指南可以包括類似以下所述的步驟轉(zhuǎn)換接觸器和測(cè)量反饋信號(hào)、驗(yàn)證參數(shù)設(shè)定是否正確、驗(yàn)證內(nèi)部軟件壽命值(像風(fēng)速和溫度)、呼叫遠(yuǎn)程控制中心并且與遠(yuǎn)程控制中心進(jìn)行通信、啟動(dòng)固定測(cè)試程序以及檢查線路連接。這些步驟通常需要技術(shù)知識(shí)。檢查的順序?qū)收吓懦男示哂泻艽笥绊?。如果發(fā)生馬達(dá)保護(hù)開關(guān)故障，則技術(shù)人員可以呼叫遠(yuǎn)程中心來(lái)詢問(wèn)故障的頻率。接著，遠(yuǎn)程中心設(shè)定具體參數(shù)。接下來(lái)，技術(shù)人員受命進(jìn)行復(fù)位并且檢查故障是否是可復(fù)位的。這表示這樣的程序是耗時(shí)的并且需要大量專業(yè)知識(shí)。但是，如果技術(shù)人員已經(jīng)以另一種順序完成了工作，則可能花費(fèi)更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)找出風(fēng)力渦輪機(jī)不正常工作的原因。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)方面中，提供一種用于操作風(fēng)力渦輪機(jī)的方法。該方法包括(a)對(duì)風(fēng)力渦輪機(jī)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，包括接收至少一個(gè)傳感器的至少一個(gè)值，并且將該至少一個(gè)值與至少一個(gè)參考進(jìn)行比較；以及，根據(jù)該至少一個(gè)值與至少一個(gè)參考之間的比較確定是否存在風(fēng)力渦輪機(jī)的不正常工作；(b)根據(jù)至少一個(gè)傳感器的傳感器類型或至少一個(gè)測(cè)量值中的至少一個(gè)確定風(fēng)力渦輪機(jī)的不正常工作的原因，其中原因確定過(guò)程包括根據(jù)至少一個(gè)傳感器的傳感器類型和至少一個(gè)測(cè)量值中的至少一個(gè)自動(dòng)產(chǎn)生包括不正常工作的至少一個(gè)可能原因的第一列 表；以及自動(dòng)產(chǎn)生第二列表，第二列表包括用于處理不正常工作的至少兩個(gè)步驟的順序，其中第二列表的第一步驟基于從第一列表中選擇的原因，并且基于第一步驟的結(jié)果自動(dòng)確定第二列表的第二步驟。所述的方法基于優(yōu)先級(jí)參數(shù)從所述第一列表自動(dòng)選擇所述原因。所述優(yōu)先級(jí)參數(shù)是所述原因是所檢測(cè)到的不正常工作的根源的可能性、所述原因?qū)δ芰慨a(chǎn)生的影響或由于所述原因?qū)λ鲲L(fēng)力渦輪機(jī)造成嚴(yán)重?fù)p壞的可能性。所述的方法，確定過(guò)程的步驟還包括消除不正常工作。所述原因確定過(guò)程的步驟包括根據(jù)所述第一步驟的結(jié)果或所確定的不正常工作中的至少一個(gè)向服務(wù)人員提供至少一個(gè)指令。所述方法進(jìn)一步包括將所確定的原因和所檢測(cè)到的不正常工作存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。所述方法進(jìn)一步包括調(diào)整與所述數(shù)據(jù)庫(kù)中所檢測(cè)到的不正常工作相關(guān)的原因的優(yōu)先級(jí)參數(shù)。所述的方法，所述至少一個(gè)值是傳感器的錯(cuò)誤消息或測(cè)量值。所述至少一個(gè)參考是閾值、時(shí)間間隔或歷史數(shù)據(jù)。所述原因確定過(guò)程的至少一個(gè)步驟包括以下步驟中的至少一個(gè)對(duì)所述風(fēng)力渦輪機(jī)的至少一個(gè)控制器進(jìn)行復(fù)位；從參數(shù)設(shè)定數(shù)據(jù)庫(kù)獲取至少一個(gè)歷史操作參數(shù)；從數(shù)據(jù)庫(kù)獲取至少一個(gè)參考操作參數(shù)；獲取所述風(fēng)力渦輪機(jī)的至少一個(gè)實(shí)際操作參數(shù)，并且將所述至少一個(gè)操作參數(shù)與參考參數(shù)進(jìn)行比較；獲取至少一個(gè)原因的優(yōu)先級(jí)和引起不正常工作的相應(yīng)原因，其中所述優(yōu)先級(jí)取決于至少一個(gè)在先步驟；觸發(fā)至少一個(gè)測(cè)試信號(hào)，并且檢測(cè)所述至少一個(gè)測(cè)試信號(hào)的至少一個(gè)響應(yīng)信號(hào)。所述至少一個(gè)歷史操作參數(shù)、所述至少一個(gè)實(shí)際操作參數(shù)或所述至少一個(gè)參考操作參數(shù)與所檢測(cè)到的不正常工作相關(guān)。在另一個(gè)方面中，提供一種用于修復(fù)風(fēng)力渦輪機(jī)的方法。該方法包括通過(guò)接受至少一個(gè)傳感器的至少一個(gè)值并且將該至少一個(gè)值與至少一個(gè)參考進(jìn)行比較來(lái)確定風(fēng)力渦輪機(jī)的不正常工作，并且通過(guò)比較的結(jié)果確定是否存在風(fēng)力渦輪機(jī)的不正常工作；自動(dòng)產(chǎn)生不正常工作的至少一個(gè)可能原因的第一列表，該不正常工作的至少一個(gè)可能原因取決于至少一個(gè)傳感器的傳感器類型、至少一個(gè)測(cè)量值或比較結(jié)果中的至少一個(gè)；以及，向服務(wù)人員自動(dòng)提供至少兩個(gè)后續(xù)指令的順序，其中根據(jù)執(zhí)行在先指令時(shí)的結(jié)果從第二列表自動(dòng)選擇所述后續(xù)指令。所述至少一個(gè)指令是以下指令中的至少一個(gè)轉(zhuǎn)換手動(dòng)接觸器；檢查具體線路連接；觸發(fā)開關(guān)；以及，檢查所述風(fēng)力渦輪機(jī)或所述風(fēng)力渦輪機(jī)的一部分的機(jī)械狀態(tài)在又一個(gè)方面中，提供一種用于操作風(fēng)力渦輪機(jī)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括(a)第一控制器，第一控制器適于對(duì)風(fēng)力渦輪機(jī)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，包括接收至少一個(gè)傳感器的至少一個(gè)值、將該至少一個(gè)值與至少一個(gè)參考進(jìn)行比較以及根據(jù)該至少一個(gè)值與至少一個(gè)參考之間的比較確定是否存在風(fēng)力渦輪機(jī)的不正常工作；(b)第二控制器，第二控制器適于根據(jù)至少一個(gè)傳感器的傳感器類型或至少一個(gè)測(cè)量值中的至少一個(gè)確定原因，其中原因確定過(guò)程包括根據(jù)至少一個(gè)傳感器的傳感器類型或至少一個(gè)測(cè)量值中的至少一個(gè)自動(dòng)產(chǎn)生包括不正常工作的至少一個(gè)可能原因的第一列表；以及自動(dòng)產(chǎn)生第二列表，第二列表包括用于處理不正常工作的至少兩個(gè)步驟的順序，其中第二列表的第一步驟基于從第一列表中選擇的原因，并且基于第一步驟的結(jié)果自動(dòng)確定第二列表的第二步驟。所述第二控制器適于基于優(yōu)先級(jí)參數(shù)從所述第一列表自動(dòng)選擇原因。所述優(yōu)先級(jí)參數(shù)是所述原因是所檢測(cè)到的不正常工作的根源的可能性、所述原因?qū)δ芰慨a(chǎn)生的影響或由于所述原因?qū)λ鲲L(fēng)力渦輪機(jī)造成嚴(yán)重?fù)p壞的可能性。所述第二控制器適于根據(jù)在先步驟的結(jié)果或所確定的不正常工作中的至少一個(gè)在原因確定過(guò)程的至少一個(gè)步驟中向服務(wù)人員自動(dòng)提供至少一個(gè)指令。所述第一控制器和所述第二控制器設(shè)置成單個(gè)裝置。所述第一控制器或所述第二控制器適于確定所述第一步驟或所述第二步驟是否已消除不正常工作。所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括用于顯示所述第一列表以及來(lái)自所述第二列表的一個(gè)或多個(gè)步驟的顯示器。通過(guò)從屬權(quán)利要求、說(shuō)明書以及附圖，本發(fā)明的其它方面、優(yōu)點(diǎn)以及特征是顯而易見(jiàn)的。


參照附圖，說(shuō)明書更具體地闡述了面向本領(lǐng)域技術(shù)人員的本發(fā)明的完整公開，這種公開使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明，包括本發(fā)明的最佳模式，其中圖I是示例性風(fēng)力渦輪機(jī)的透視圖。
圖2是圖I所示的風(fēng)力渦輪機(jī)的一部分的放大剖視圖。圖3是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于確定風(fēng)力渦輪機(jī)不正常工作的原因的系統(tǒng)的示意圖。圖4是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的方法的流程圖。附圖標(biāo)記列表風(fēng)力渦輪機(jī) 10塔架12支承系統(tǒng) 14機(jī)艙16轉(zhuǎn)子18可旋轉(zhuǎn)的轂 20轉(zhuǎn)子葉片 22葉片根部 24負(fù)載傳遞區(qū)域26方向28旋轉(zhuǎn)軸線30槳距調(diào)節(jié)系統(tǒng)32變槳軸線 34控制系統(tǒng)36偏航軸線38處理器40發(fā)電機(jī)42轉(zhuǎn)子軸44齒輪箱46高速軸48聯(lián)接件50支承件52
支承件54偏航驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)56氣象桅桿58前支承軸承60后支承軸承62
傳動(dòng)系64變槳驅(qū)動(dòng)68傳感器70縱向軸線80系統(tǒng)100故障處理設(shè)備102控制器104傳感器106輸出裝置108數(shù)據(jù)庫(kù)110數(shù)據(jù)庫(kù)11具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)地參照多個(gè)實(shí)施例，其中的一個(gè)或多個(gè)示例示于各個(gè)附圖中。每個(gè)示例都以對(duì)發(fā)明進(jìn)行解釋的方式給出，并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成限制。例如，作為一個(gè)實(shí)施例的一部分示出或進(jìn)行描述的特征能夠用于其它實(shí)施例或結(jié)合其它實(shí)施例使用，從而產(chǎn)生又一個(gè)實(shí)施例。期望本發(fā)明包括這些改型以及變型。由于簡(jiǎn)化并且敏感性較低的方法和系統(tǒng)，根據(jù)本申請(qǐng)所公開的實(shí)施例的方法使得能夠?qū)υ蜻M(jìn)行更好的檢測(cè)?？梢院雎圆恍枰挠糜趯?duì)原因進(jìn)行檢測(cè)的步驟。此外，根據(jù)本申請(qǐng)所公開的實(shí)施例的方法是省時(shí)的并且更加有效。因此，服務(wù)技術(shù)人員可以在較短的時(shí)間周期中控制更多的風(fēng)力渦輪機(jī)。用于各個(gè)事件的過(guò)程可以是固定的，使得提供了更高的故障排除質(zhì)量并且需要較少的返工。此外，由于可以從不同來(lái)源自動(dòng)收集大部分?jǐn)?shù)據(jù)或全部數(shù)據(jù)并且將其用于找出故障或不正常工作的根本原因，因此甚至能夠由未經(jīng)培訓(xùn)的人員或具有較少技術(shù)知識(shí)的人員完成故障排除。如本申請(qǐng)中所使用的，術(shù)語(yǔ)“葉片”意在代表在相對(duì)于周圍流體處于運(yùn)動(dòng)時(shí)提供反作用力的任何裝置。如本申請(qǐng)所使用的，術(shù)語(yǔ)“風(fēng)力渦輪機(jī)”意在代表從風(fēng)能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)能量的任何裝置，并且更具體地，代表將風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的任何裝置。如本申請(qǐng)所使用的，術(shù)語(yǔ)“風(fēng)力發(fā)電機(jī)”意在代表從由風(fēng)能產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)能量產(chǎn)生電力的任何風(fēng)力渦輪機(jī)，并且更具體地，代表將由風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化而來(lái)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電力的任何風(fēng)力渦輪機(jī)。圖I是示例性風(fēng)力渦輪機(jī)10的透視圖。在示例性實(shí)施例中，風(fēng)力渦輪機(jī)10是水平軸線風(fēng)力渦輪機(jī)。備選地，風(fēng)力渦輪機(jī)10可以是豎直軸線風(fēng)力渦輪機(jī)。在示例性實(shí)施例中，風(fēng)力渦輪機(jī)10包括從支承系統(tǒng)14延伸的塔架12、安裝在塔架12上的機(jī)艙16以及聯(lián)接至機(jī)艙16的轉(zhuǎn)子18。轉(zhuǎn)子18包括可旋轉(zhuǎn)的轂20和至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片22，轉(zhuǎn)子葉片22聯(lián)接至轂20并且自轂20向外延伸。在示例性實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子18具有三個(gè)轉(zhuǎn)子葉片22。在備選實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子18包括多于三個(gè)或少于三個(gè)的轉(zhuǎn)子葉片22。在示例性實(shí)施例中，塔架12由鋼管制成，以限定支承系統(tǒng)14與機(jī)艙16之間的腔(圖I中未示出)。在備選實(shí)施例中，塔架12是具有任何合適高度的任何合適類型的塔架。轉(zhuǎn) 子葉片22圍繞轂20間隔開，以便于使轉(zhuǎn)子18旋轉(zhuǎn)，從而使來(lái)自風(fēng)的動(dòng)能能夠轉(zhuǎn)換成可用的機(jī)械能，并且接著轉(zhuǎn)換成電能。通過(guò)將葉片根部24在多個(gè)負(fù)載傳遞區(qū)域26處聯(lián)接至轂20，轉(zhuǎn)子葉片22配合至轂20。負(fù)載傳遞區(qū)域26具有轂負(fù)載傳遞區(qū)域和葉片負(fù)載傳遞區(qū)域(二者均未在圖I中示出)。在轉(zhuǎn)子葉片22上產(chǎn)生的負(fù)載通過(guò)負(fù)載傳遞區(qū)域26傳遞至轂20。在一個(gè)實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子葉片22具有大約15米(m)至大約91m的長(zhǎng)度。備選地，轉(zhuǎn)子葉片22可以具有能夠使風(fēng)力渦輪機(jī)10如本申請(qǐng)所述地起作用的任何合適的長(zhǎng)度。例如，葉片長(zhǎng)度的其它非限制性示例包括IOm或小于10m、20m、37m或者大于91m的長(zhǎng)度。隨著風(fēng)從方向28撞擊轉(zhuǎn)子葉片22，轉(zhuǎn)子18圍繞旋轉(zhuǎn)軸線30進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。隨著轉(zhuǎn)子葉片22進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并且經(jīng)受離心力，轉(zhuǎn)子葉片22也經(jīng)受多個(gè)力和力矩。這樣一來(lái)，轉(zhuǎn)子葉片22可以自中立的或者非偏轉(zhuǎn)的位置偏轉(zhuǎn)和/或旋轉(zhuǎn)至偏轉(zhuǎn)位置。此外，轉(zhuǎn)子葉片22的槳距角或葉片槳距，即確定轉(zhuǎn)子葉片22相對(duì)于風(fēng)的方向28的方位(perspective)的角度,可以通過(guò)槳距調(diào)節(jié)系統(tǒng)32進(jìn)行改變，以通過(guò)調(diào)節(jié)至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片22相對(duì)于風(fēng)矢量的角位置對(duì)風(fēng)力渦輪機(jī)10產(chǎn)生的負(fù)載和電力進(jìn)行控制。示出了用于轉(zhuǎn)子葉片22的變槳軸線34。在風(fēng)力渦輪機(jī)10的操作過(guò)程中，槳距調(diào)節(jié)系統(tǒng)32可以改變轉(zhuǎn)子葉片22的葉片槳距，使得轉(zhuǎn)子葉片22移動(dòng)至順漿位置，從而使得至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片22相對(duì)于風(fēng)矢量的方位提供了朝向風(fēng)矢量進(jìn)行定向的轉(zhuǎn)子葉片22的最小表面積，從而有利于減小轉(zhuǎn)子18的轉(zhuǎn)速并且/或者有利于轉(zhuǎn)子18的停轉(zhuǎn)。在示例性實(shí)施例中，每個(gè)轉(zhuǎn)子葉片22的葉片槳距都由控制系統(tǒng)36單獨(dú)進(jìn)行控制。備選地，所有轉(zhuǎn)子葉片22的葉片槳距可以由控制系統(tǒng)36同時(shí)進(jìn)行控制。此外，在示例性實(shí)施例中，隨著方向28發(fā)生變化，可以圍繞偏航軸線38對(duì)機(jī)艙16的偏航方向進(jìn)行控制，以相對(duì)于方向28定位轉(zhuǎn)子葉片22?？刂葡到y(tǒng)可以驅(qū)動(dòng)變槳驅(qū)動(dòng)68，變槳驅(qū)動(dòng)68包括傳感器70。在示例性實(shí)施例中，控制系統(tǒng)36示為在機(jī)艙16內(nèi)處于中心位置，但是，控制系統(tǒng)36可以是遍及風(fēng)力渦輪機(jī)10、位于支承系統(tǒng)14上、位于風(fēng)力發(fā)電廠內(nèi)和/或處于遠(yuǎn)程控制中心的分布式系統(tǒng)。控制系統(tǒng)36包括處理器40，處理器40構(gòu)造成執(zhí)行本申請(qǐng)所述的方法和/或步驟。此外，許多本申請(qǐng)所述的其它部件包括處理器。如本申請(qǐng)所使用的，術(shù)語(yǔ)“處理器”并不限于本領(lǐng)域內(nèi)稱作計(jì)算機(jī)的集成電路，而是廣義地指控制器、微型控制器、微型計(jì)算機(jī)、可編程邏輯控制器(PLC)、專用集成電路以及其它的可編程電路，并且這些術(shù)語(yǔ)在本申請(qǐng)中是可以互換使用的。應(yīng)當(dāng)理解，處理器和/或控制系統(tǒng)還能包括存儲(chǔ)器、輸入通道和/或輸出通道。在本申請(qǐng)所述的實(shí)施例中，存儲(chǔ)器可以不具有限制意義地包括例如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)以及例如閃速存儲(chǔ)器的計(jì)算機(jī)可讀非易失性介質(zhì)。備選地，也可以使用軟盤、光盤只讀存儲(chǔ)器(⑶-ROM)、磁光盤(MOD)和/或數(shù)字通用光盤(DVD)。此外，在本申請(qǐng)所述的實(shí)施例中，輸入通道不具有限制意義地包括傳感器以及/或者例如鼠標(biāo)和鍵盤的與操作者接口相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備。此外，在示例性實(shí)施例中，輸出通道可以不具有限制意義地包括控制裝置、操作者接口監(jiān)視器和/或顯示器。本申請(qǐng)所述的處理器對(duì)由多個(gè)電氣裝置和電子裝置傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行處理，多個(gè)電氣裝置和電子裝置可以不具有限制意義地包括傳感器、致動(dòng)器、壓縮機(jī)、控制系統(tǒng)和/或監(jiān)測(cè)裝置。這些處理器可以物理地位于例如控制系統(tǒng)、傳感器、監(jiān)測(cè)裝置、桌面計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、可編程邏輯控制器(PLC)柜和/或分布式控制系統(tǒng)(DCS)柜中。RAM和儲(chǔ)存裝置對(duì)將由處理器執(zhí)行的信息和指令進(jìn)行儲(chǔ)存和傳送。RAM和儲(chǔ)存裝置還能夠用于在處理器執(zhí)行指令的過(guò)程中儲(chǔ)存并且向處理器提供臨時(shí)變量、靜態(tài)(即不發(fā)生改變的)信息和指令或者其它的中間信息。所執(zhí)行的指令可以不具有限制意義地包括風(fēng)力渦輪機(jī)控制系統(tǒng)控制命令。指令的執(zhí)行順序并不限于硬件電路和軟件指令的任何具體結(jié)合。圖2是風(fēng)力渦輪機(jī)10的一部分的放大剖視圖。在示例性實(shí)施例中，風(fēng)力渦輪機(jī)10包括機(jī)艙16和轂20，轂20可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至機(jī)艙16。更具體地，轂20通過(guò)轉(zhuǎn)子軸44 (有時(shí)稱作主軸或低速軸)、齒輪箱46、高速軸48和聯(lián)接件50可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至位于機(jī)艙16內(nèi)的發(fā)電機(jī)42。在示例性實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子軸44設(shè)置為與縱向軸線80共軸。轉(zhuǎn)子軸44的旋轉(zhuǎn)可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)齒輪箱46，齒輪箱46接著驅(qū)動(dòng)高速軸48。高速軸48通過(guò)聯(lián)接件50可旋轉(zhuǎn)地 驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)42,并且高速軸48的旋轉(zhuǎn)有利于通過(guò)發(fā)電機(jī)42產(chǎn)生電力。齒輪箱46和發(fā)電機(jī)42由支承件52和支承件54進(jìn)行支承。在示例性實(shí)施例中，齒輪箱46利用雙路徑幾何形狀驅(qū)動(dòng)高速軸48。備選地，轉(zhuǎn)子軸44通過(guò)聯(lián)接件50直接聯(lián)接至發(fā)電機(jī)42。機(jī)艙16還包括偏航驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)56，偏航驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)56可以用于使機(jī)艙16和轂20在偏航軸線38 (示于圖I中)上旋轉(zhuǎn)，以控制轉(zhuǎn)子葉片22相對(duì)于風(fēng)的方向28的方位。機(jī)艙16還包括至少一個(gè)氣象桅桿58，氣象桅桿58包括風(fēng)向標(biāo)和風(fēng)速計(jì)(均未示于圖2中)。桅桿58向控制系統(tǒng)36提供可以包括風(fēng)向和/或風(fēng)速的信息。在示例性實(shí)施例中，機(jī)艙16還包括主前支承軸承60和主后支承軸承62。 前支承軸承60和后支承軸承62有利于轉(zhuǎn)子軸44的徑向支承和對(duì)齊。前支承軸承60在轂20附近聯(lián)接至轉(zhuǎn)子軸44。后支承軸承62在齒輪箱46和/或發(fā)電機(jī)42附近定位在轉(zhuǎn)子軸44上。備選地，機(jī)艙16包括能夠使風(fēng)力渦輪機(jī)10如本申請(qǐng)所述地起作用的任何數(shù)量的支承軸承。轉(zhuǎn)子軸44、發(fā)電機(jī)42、齒輪箱46、高速軸48、聯(lián)接件50及任何相關(guān)聯(lián)的緊固件、支承件以及/或者包括但不限于支承件52和/或支承件54的固定裝置以及前支承軸承60和后支承軸承62,有時(shí)稱作傳動(dòng)系64。在示例性實(shí)施例中，風(fēng)力渦輪機(jī)的控制器是包括任何合適的基于處理器的系統(tǒng)或基于微處理器的系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制器(例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng))，基于處理器的系統(tǒng)或基于微處理器的系統(tǒng)包括微型控制器、精簡(jiǎn)指令集電路(RISC)、專用集成電路(ASICs)、邏輯電路和/或能夠執(zhí)行本申請(qǐng)所述的功能的任何其它的電路或處理器。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器102可以是包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)和/或隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)的微處理器，例如具有2兆比特ROM和64千比特RAM的32位微型計(jì)算機(jī)。如此處所使用地，術(shù)語(yǔ)“實(shí)時(shí)”指的是在對(duì)輸出具有影響的輸入發(fā)生變化之后的相當(dāng)短的時(shí)間周期產(chǎn)生輸出，其中“時(shí)間周期”是可以基于輸出的重要性和/或系統(tǒng)對(duì)輸入進(jìn)行處理以產(chǎn)生輸出的能力進(jìn)行選擇的設(shè)計(jì)參數(shù)。圖3示出了用于操作風(fēng)力渦輪機(jī)的系統(tǒng)100的實(shí)施例的示意圖。虛線可以表示系統(tǒng)的這樣的部分該部分可以位于風(fēng)力渦輪機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)，例如風(fēng)力渦輪機(jī)中(例如機(jī)艙中和/或塔架中)。系統(tǒng)包括故障處理設(shè)備102，故障處理設(shè)備102連接至風(fēng)力渦輪機(jī)的一個(gè)或多個(gè)控制器104。例如，風(fēng)力渦輪機(jī)的控制器可以是圖I的處理器40。在一個(gè)實(shí)施例中，故障處理設(shè)備102和控制器104可以由單個(gè)裝置形成。在其它實(shí)施例中，風(fēng)力渦輪機(jī)的控制器可以布置成遠(yuǎn)離故障處理設(shè)備。例如，故障處理設(shè)備可以位于塔架12的底部中，而控制器104可以位于機(jī)艙16中。在其它實(shí)施例中，故障處理設(shè)備102可以位于風(fēng)力渦輪機(jī)中或遠(yuǎn)離風(fēng)力渦輪機(jī)。例如，故障處理設(shè)備可以結(jié)合到風(fēng)力渦輪機(jī)的遠(yuǎn)程控制中心或風(fēng)力發(fā)電廠的控制面板中。故障處理設(shè)備102可以連接至一個(gè)或多個(gè)傳感器106。傳感器的示例是用于確定風(fēng)力轉(zhuǎn)子或高速軸的旋轉(zhuǎn)角度的傳感器、用于確定風(fēng)力渦輪機(jī)塔架的彎曲或風(fēng)力轉(zhuǎn)子軸的彎曲的應(yīng)變計(jì)。其它的傳感器可以用于確定槳距角、風(fēng)速、風(fēng)力渦輪機(jī)內(nèi)側(cè)或外側(cè)的溫度、齒輪箱的油溫和/或風(fēng)向。例如，傳感器中的一個(gè)可以確定發(fā)電機(jī)的逆變器的能量或輸出電流的產(chǎn)生量。在一個(gè)實(shí)施例中，故障處理設(shè)備102連接至一個(gè)或多個(gè)輸出裝置，例如至少一個(gè)顯示器或揚(yáng)聲器。其它的輸出裝置可以是打印機(jī)。輸出裝置可以使服務(wù)人員能夠獲取來(lái)自故障處理設(shè)備102的信息。故障處理設(shè)備可以是可連接至遠(yuǎn)程控制中心110的。例如，故 障處理設(shè)備能夠與遠(yuǎn)程控制中心110建立撥號(hào)連接或網(wǎng)絡(luò)連接并且與遠(yuǎn)程控制中心110進(jìn)行通信。遠(yuǎn)程控制中心110和控制器104可以分別包括具有風(fēng)力渦輪機(jī)參數(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)112、114。例如，數(shù)據(jù)庫(kù)112、114可以包括歷史風(fēng)力渦輪機(jī)參數(shù)或用于風(fēng)力渦輪機(jī)的參考參數(shù)。風(fēng)力渦輪機(jī)參數(shù)可以是風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)速、槳距角、偏航角、轉(zhuǎn)子軸的彎曲、塔架的彎曲、風(fēng)速、外側(cè)溫度、齒輪箱溫度、發(fā)電機(jī)溫度、由風(fēng)力渦輪機(jī)中的發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的能量以及/或者風(fēng)力渦輪機(jī)附近的已經(jīng)檢測(cè)到故障或不正常工作的其它風(fēng)力渦輪機(jī)的操作參數(shù)。圖4示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的確定風(fēng)力渦輪機(jī)不正常工作的原因的方法的流程圖。在其它實(shí)施例中，該流程圖也可以用于修復(fù)風(fēng)力渦輪機(jī)。流程圖在檢測(cè)到不正常工作之后啟動(dòng)。例如，可以通過(guò)將傳感器值與參考或參考值進(jìn)行比較來(lái)檢測(cè)不正常工作。在一個(gè)示例中，傳感器值可以是錯(cuò)誤消息。在另一個(gè)實(shí)施例中，可以將傳感器值與閾值或范圍進(jìn)行比較。在又一個(gè)示例中，閾值以下或閾值以上的傳感器值或者范圍之外的傳感器值可以表示不正常工作。參考通常取決于傳感器。例如，可以將傳感器值與存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)112、114的一個(gè)中的參考值進(jìn)行比較。在第一步驟中(框1010)，開始故障處理程序。根據(jù)傳感器值和/或傳感器類型自動(dòng)提供可能已經(jīng)引起不正常工作的可能原因的第一列表，見(jiàn)框1015?？梢酝ㄟ^(guò)具體的優(yōu)先級(jí)參數(shù)對(duì)第一列表進(jìn)行分類，例如該原因是不正常工作的根源的可能性。在其它實(shí)施例中，優(yōu)先級(jí)參數(shù)可以取決于具體原因?qū)δ芰慨a(chǎn)生可能具有的影響或由于該原因?qū)︼L(fēng)力渦輪機(jī)造成嚴(yán)重?fù)p壞的可能性。根據(jù)可得的傳感器值的數(shù)量和/或傳感器類型，列表可以具有更少或更多的入口。因此，如果可以得到更多的傳感器值，就可以更快地確定錯(cuò)誤。接著，根據(jù)具有最高優(yōu)先級(jí)參數(shù)的故障，實(shí)施第一動(dòng)作，見(jiàn)框1020。在圖4中，僅示出了一個(gè)可能的第一動(dòng)作。但是，也可以提供用于具有較低優(yōu)先級(jí)的故障的其它的第一動(dòng)作，在具有最高優(yōu)先級(jí)的故障并未造成不正常工作的情況下，則稍后必須對(duì)具有較低優(yōu)先級(jí)的故障進(jìn)行檢查。例如，如果對(duì)于具體風(fēng)況而言，出現(xiàn)所產(chǎn)生的電力小于正常值的故障，則下一個(gè)步驟可以是檢查齒輪箱是否正常工作。
例如，第一動(dòng)作可以是數(shù)據(jù)庫(kù)中關(guān)于當(dāng)前風(fēng)力渦輪機(jī)參數(shù)、歷史風(fēng)力渦輪機(jī)參數(shù)、鄰近風(fēng)力渦輪機(jī)的風(fēng)力渦輪機(jī)參數(shù)、信號(hào)測(cè)量、外側(cè)溫度、風(fēng)速、對(duì)在特定電氣連接上發(fā)送信號(hào)的響應(yīng)、對(duì)開關(guān)改變的響應(yīng)、測(cè)量是否有短路或開路作為特定電氣連接存在、故障頻率以及/或者齒輪箱中的油溫的請(qǐng)求。在方法或系統(tǒng)的實(shí)施例中，可以使用用于主動(dòng)診斷程序的多個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)源，以允許簡(jiǎn)單并且有效的故障排除以及不正常工作的原因檢測(cè)。例如，可以使用以下數(shù)據(jù)來(lái)源-來(lái)自軟件的相關(guān)內(nèi)部數(shù)據(jù)(像當(dāng)前參數(shù)設(shè)定)、壽命值(像風(fēng)速或溫度)、內(nèi)部機(jī)器狀態(tài)以及其它的內(nèi)部值，-用于參數(shù)設(shè)定的全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)，以及-來(lái)自全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的歷史數(shù)據(jù)。例如，數(shù)據(jù)庫(kù)能夠存儲(chǔ)用于各個(gè)故障的主要的根本原因并且在根據(jù)本申請(qǐng)所公開的實(shí)施例的方法結(jié)束時(shí)向使用者給出建議。因此，故障處理可以取決于歷史數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，歷史數(shù)據(jù)可以包括來(lái)自其它風(fēng)力渦輪機(jī)的歷史數(shù)據(jù)。此外，實(shí)施例可以包括檢索和測(cè)試程序，檢索和測(cè)試程序可以手動(dòng)觸發(fā)或由方法自動(dòng)地觸發(fā)。測(cè)試程序可以是開關(guān)信號(hào)(例如打開接觸器)，并且尋找反饋信號(hào)。在框1030中，故障檢測(cè)裝置的故障處理程序根據(jù)第一動(dòng)作的結(jié)果決定在下一個(gè)步驟中必須執(zhí)行哪一個(gè)進(jìn)一步的動(dòng)作。因此，可以自動(dòng)生成可能動(dòng)作的第二列表。在圖4中，提供了三個(gè)可能的后續(xù)動(dòng)作，即框1040中的動(dòng)作2、框1050中的動(dòng)作3和框1060中的動(dòng)作4。例如，可以將動(dòng)作2作為第一選項(xiàng)實(shí)施、將動(dòng)作3作為第二選項(xiàng)實(shí)施并且將動(dòng)作4作為第三選項(xiàng)實(shí)施。動(dòng)作2、3和4中的哪一個(gè)可以首先實(shí)施的優(yōu)先級(jí)可以取決于造成不正常工作的原因的優(yōu)先級(jí)。根據(jù)動(dòng)作2的結(jié)果，故障處理設(shè)備可以在框1045中確定原因I或原因2是否已造成了風(fēng)力渦輪機(jī)中的必須進(jìn)行修理的不正常工作。例如，如果齒輪箱溫度過(guò)低，則結(jié)果可以是油過(guò)舊。則必須替換齒輪箱中的油。因此，在指導(dǎo)服務(wù)技術(shù)人員進(jìn)行必須執(zhí)行的步驟的用于修復(fù)風(fēng)力渦輪機(jī)的方法中，可以使用類似步驟?？梢栽趯?shí)施例中對(duì)動(dòng)作3的結(jié)果進(jìn)行與動(dòng)作2的結(jié)果類似的處理，使得可以在框1055中確定原因3或原因4是否已造成了風(fēng)力渦輪機(jī)中的不正常工作。根據(jù)動(dòng)作4的結(jié)果，該方法可以在框1065中決定必須執(zhí)行進(jìn)一步的動(dòng)作5或原因5已造成風(fēng)力渦輪機(jī)中的不正常工作。動(dòng)作5可以類似于前述動(dòng)作，或者在動(dòng)作5中，故障處理設(shè)備可以在輸出裝置108上顯示操作人員必須實(shí)施的具體任務(wù)的消息，例如打開或關(guān)閉特定開關(guān)或提供對(duì)特定連接中是否出現(xiàn)短路的測(cè)量。通過(guò)使用鍵盤或另一個(gè)輸入裝置(像觸摸屏)將動(dòng)作5的結(jié)果插入，可以將動(dòng)作5的結(jié)果通信至故障處理設(shè)備。在框1075中，接著根據(jù)動(dòng)作5的結(jié)果決定原因6或原因7是否已造成風(fēng)力渦輪機(jī)中存在的不正常工作。在其它實(shí)施例中，該方法可以包括多于一個(gè)的交互步驟，其中使用者或技術(shù)人員受邀提供特定動(dòng)作的結(jié)果。 圖4所示的實(shí)施例示出了決策樹。但是，根據(jù)原因或各個(gè)動(dòng)作的結(jié)果，決策樹的一個(gè)分支可以連接至決策樹的另一個(gè)分支，使得開始的不同路徑可以在稍后的動(dòng)作中結(jié)合。在實(shí)施例中，不正常工作和造成不正常工作的相應(yīng)故障可以存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。因此，可以根據(jù)在先故障中自動(dòng)學(xué)習(xí)該方法。還可以將故障處理程序的結(jié)果提供給另一個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)的故障處理設(shè)備或另一個(gè)風(fēng)力發(fā)電廠的風(fēng)力渦輪機(jī)。因此，故障處理程序可以根據(jù)出現(xiàn)的故障進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整。故障處理設(shè)備所使用的故障數(shù)據(jù)庫(kù)還可以包括已造成特定不正常工作的原因出現(xiàn)的可能性。接著，故障處理設(shè)備可以首先通過(guò)一個(gè)或多個(gè)動(dòng)作確定出現(xiàn)可能性較高的原因或根本原因是否已造成該不正常工作。在后續(xù)步驟中，故障處理設(shè)備可以執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)動(dòng)作，確定出現(xiàn)可能性較低的原因是否已造成該不正常工作。因此，可以減少用于故障排除的時(shí)間。提供了由受影響的裝置本身支持的用于自動(dòng)或交互式故障處理程序的方法。作為一個(gè)示例，本發(fā)明提供了用于風(fēng)力渦輪機(jī)的有效裝置， 但是該裝置還可以應(yīng)用于其它的技術(shù)裝置。通過(guò)使用工具并且支持來(lái)自必須進(jìn)行檢查的裝置的硬件和軟件，提高了現(xiàn)有的故障處理程序。此外，現(xiàn)有的手動(dòng)程序可以存儲(chǔ)于故障處理裝置中，從而可以存取受到影響的裝置的大部分所需數(shù)據(jù)。例如，根據(jù)本申請(qǐng)所公開的實(shí)施例的故障處理裝置可以存取額外的數(shù)據(jù)以用于故障排除，例如內(nèi)部信息(像內(nèi)部變量值)，該內(nèi)部信息通?？梢圆煌ㄟ^(guò)例如輸出裝置108進(jìn)行顯示。可以對(duì)不能自動(dòng)復(fù)位的故障進(jìn)行處理。根據(jù)本申請(qǐng)所公開的實(shí)施例的方法和/或裝置可以通過(guò)使故障處理程序相互作用而改進(jìn)故障處理程序。在下文中，給出了另一個(gè)示例性實(shí)施例，但是可以以多種方式來(lái)實(shí)施。例如，故障處理設(shè)備可以自動(dòng)連接至遠(yuǎn)程中心110的數(shù)據(jù)庫(kù)、顯示故障頻率并且判斷下一個(gè)步驟。接著，故障處理設(shè)備可以檢查風(fēng)力渦輪機(jī)的安全狀態(tài)并且設(shè)定具體參數(shù)。此外，故障處理設(shè)備可以執(zhí)行復(fù)位并且判斷下一個(gè)步驟。在實(shí)施例中，故障處理設(shè)備可以包括知識(shí)庫(kù)，知識(shí)庫(kù)包括已知的故障并且可以學(xué)習(xí)新的故障及其根本原因或受到關(guān)于新的故障及其根本原因的培訓(xùn)。故障處理設(shè)備能夠完全自動(dòng)進(jìn)行一些故障處理程序并且向例如遠(yuǎn)程控制中心提供真正的根本原因。如果技術(shù)人員被要求或機(jī)器的行為受到影響，則本申請(qǐng)所公開的實(shí)施例可以用于執(zhí)行完整的自動(dòng)化故障排除過(guò)程或相互作用的交互過(guò)程。完全自動(dòng)化的過(guò)程可以用于不需要交互動(dòng)作的方法中，并且相比僅由服務(wù)技術(shù)人員完成分析產(chǎn)生更佳診斷。在實(shí)施例中，該方法可以是控制軟件本身的一部分，例如是風(fēng)力渦輪機(jī)的控制軟件的一部分。當(dāng)故障排除過(guò)程并不影響機(jī)器的當(dāng)前行為時(shí)(例如獲取來(lái)自歷史數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)、檢查參數(shù)設(shè)定、檢查內(nèi)部信號(hào))，完全自動(dòng)化的故障排除過(guò)程將可以用于所有的故障。如果使用者必須進(jìn)行一些手動(dòng)檢查(例如連接、轉(zhuǎn)子葉片上是否有冰以及/或者必須啟動(dòng)手動(dòng)測(cè)試程序)，則可以使用交互過(guò)程。通過(guò)根據(jù)本申請(qǐng)所公開的實(shí)施例的方法以及根據(jù)本申請(qǐng)所公開的實(shí)施例的系統(tǒng)，可以更快并且更有效地進(jìn)行故障排除。由于可以從不同的來(lái)源自動(dòng)收集大部分?jǐn)?shù)據(jù)或全部數(shù)據(jù)并且將其用于找出故障的根本原因，因此該程序也可以由具有較少技術(shù)知識(shí)的操作人員完成。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，步驟中的至少一個(gè)是根據(jù)具有最高優(yōu)先級(jí)參數(shù)的原因選擇的。
在一個(gè)實(shí)施例中，造成不正常工作的原因的優(yōu)先級(jí)取決于造成所檢測(cè)到的不正常工作的原因出現(xiàn)的可能性。在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)原因確定過(guò)程的第一步驟或多個(gè)步驟進(jìn)行選擇，以確定具有最高優(yōu)先級(jí)的原因是否已造成所檢測(cè)到的不正常工作。造成不正常工作的原因的優(yōu)先級(jí)可以取決于造成所檢測(cè)到的不正常工作的原因出現(xiàn)的可能性。出現(xiàn)的可能性可以取決于其它風(fēng)力渦輪機(jī)的不正常工作及其原因。在一些實(shí)施例中，優(yōu)先級(jí)可以取決于可能出現(xiàn)進(jìn)一步損壞(例如更嚴(yán)重的損壞)的風(fēng)險(xiǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，該方法可以包括將所確定的原因和所檢測(cè)到的不正常工作存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)整與數(shù)據(jù)庫(kù)中所檢測(cè)到的不正常工作相關(guān)的原因的優(yōu)先級(jí)。可能性可以隨著能夠與具體原因相關(guān)的各個(gè)不正常工作發(fā)生改變。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，所述至少一個(gè)值是以下值中的至少一個(gè)傳感器的錯(cuò)誤消息和測(cè)量值；以及/或者所述至少一個(gè)參考是以下值中的至少一個(gè)閾值、時(shí)間間隔和歷史 數(shù)據(jù)。為此目的，故障處理設(shè)備或控制器可以連接至相應(yīng)的傳感器。在可以與本申請(qǐng)所公開的其它實(shí)施例相結(jié)合的一個(gè)實(shí)施例中，原因確定過(guò)程的至少一個(gè)步驟包括以下步驟中的至少一個(gè)對(duì)風(fēng)力渦輪機(jī)的至少一個(gè)控制器進(jìn)行復(fù)位；從參數(shù)設(shè)定數(shù)據(jù)庫(kù)獲取至少一個(gè)歷史操作參數(shù)；從數(shù)據(jù)庫(kù)獲取至少一個(gè)參考操作參數(shù)；獲取風(fēng)力渦輪機(jī)的至少一個(gè)實(shí)際操作參數(shù)，并且將至少一個(gè)操作參數(shù)與參考參數(shù)進(jìn)行比較；獲取至少一個(gè)原因的優(yōu)先級(jí)和引起不正常工作的相應(yīng)原因，其中優(yōu)先級(jí)取決于至少一個(gè)在先步驟；以及觸發(fā)至少一個(gè)測(cè)試信號(hào)，并且檢測(cè)至少一個(gè)測(cè)試信號(hào)的至少一個(gè)響應(yīng)信號(hào)。例如，至少一個(gè)歷史操作參數(shù)、至少一個(gè)實(shí)際操作參數(shù)或至少一個(gè)參考操作參數(shù)與所檢測(cè)到的不正常工作相關(guān)。在可以與本申請(qǐng)所公開的其它實(shí)施例相結(jié)合的典型實(shí)施例中，原因確定過(guò)程的至少一個(gè)步驟包括根據(jù)在先步驟的結(jié)果或所確定的不正常工作中的至少一個(gè)向服務(wù)人員提供至少一個(gè)指令。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，第二控制器適于在原因確定過(guò)程的至少一個(gè)步驟中向服務(wù)人員自動(dòng)提供至少一個(gè)指令。在可以與本申請(qǐng)所公開的其它實(shí)施例相結(jié)合一個(gè)實(shí)施例中，至少一個(gè)指令是以下指令中的至少一個(gè)轉(zhuǎn)換手動(dòng)接觸器；檢查具體線路連接；觸發(fā)開關(guān)；以及檢查風(fēng)力渦輪機(jī)或風(fēng)力渦輪機(jī)的一部分的機(jī)械狀態(tài)。在可以與本申請(qǐng)所公開的其它實(shí)施例相結(jié)合的一個(gè)實(shí)施例中，第一控制器和第二控制器設(shè)置在單個(gè)裝置或控制器中。在一個(gè)實(shí)施例中，第一控制器或第二控制器中的至少一個(gè)布置成遠(yuǎn)離風(fēng)力渦輪機(jī)。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，第二控制器適于建立與風(fēng)力渦輪機(jī)的數(shù)據(jù)連接。上文對(duì)用于確定風(fēng)力渦輪機(jī)的不正常工作的原因的系統(tǒng)和方法的示例性實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述。該系統(tǒng)和方法并不限于本申請(qǐng)所述的具體實(shí)施例，相反，可以與本申請(qǐng)所述的其它部件和/或步驟獨(dú)立地并且單獨(dú)地利用系統(tǒng)的部件和/或方法的步驟。盡管本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的具體特征可能會(huì)示于一些附圖中而未示于其他附圖中，但這僅僅是為了方便起見(jiàn)。根據(jù)本發(fā)明的原理，一個(gè)附圖中的任何特征都可以結(jié)合任何其它附圖的任何特征進(jìn)行參考以及/或者要求保護(hù)。本書面說(shuō)明書使用示例以公開本發(fā)明，其中包括最佳模式，并且還使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，其中包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)并且執(zhí)行所包含的任何方法。 盡管已經(jīng)對(duì)多個(gè)具體實(shí)施例進(jìn)行了公開，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，權(quán)利要求的精神和范圍允許同樣有效的改型。特別是，所述的實(shí)施例的互相不排它的特征可以彼此結(jié)合。本發(fā)明的專利范圍通過(guò)權(quán)利要求進(jìn)行限定，并且可以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到的其它示例。如果這些其它的示例包括與權(quán)利要求的字面語(yǔ)言沒(méi)有區(qū)別的結(jié)構(gòu)元件，或者如果這些其它的示例包括與權(quán)利要求的字面語(yǔ)言沒(méi)有實(shí)質(zhì)區(qū)別的等同結(jié)構(gòu)元件，則期望這些其它的示例落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于操作風(fēng)力渦輪機(jī)的方法，所述方法包括以下步驟 (a)對(duì)風(fēng)力渦輪機(jī)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，包括 接收至少一個(gè)傳感器(106)的至少一個(gè)值，并且將所述 至少一個(gè)值與至少一個(gè)參考進(jìn)行比較；以及， 根據(jù)所述至少一個(gè)值與至少一個(gè)參考之間的比較確定是否存在所述風(fēng)力渦輪機(jī)的不正常工作； (b)根據(jù)所述至少一個(gè)傳感器(106)的傳感器類型或至少一個(gè)測(cè)量值中的至少一個(gè)確定所述風(fēng)力渦輪機(jī)的不正常工作的原因，其中所述原因確定過(guò)程包括 根據(jù)所述至少一個(gè)傳感器的傳感器類型和所述至少一個(gè)測(cè)量值中的至少一個(gè)自動(dòng)產(chǎn)生包括不正常工作的至少一個(gè)可能原因的第一列表；以及， 自動(dòng)產(chǎn)生第二列表，所述第二列表包括用于處理不正常工作的至少兩個(gè)步驟的順序，其中所述第二列表的第一步驟基于從所述第一列表中選擇的原因，并且基于所述第一步驟的結(jié)果自動(dòng)確定所述第二列表的第二步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，基于優(yōu)先級(jí)參數(shù)從所述第一列表自動(dòng)選擇所述原因，所述優(yōu)先級(jí)參數(shù)是所述原因是所檢測(cè)到的不正常工作的根源的可能性、所述原因?qū)δ芰慨a(chǎn)生的影響或由于所述原因?qū)λ鲲L(fēng)力渦輪機(jī)造成嚴(yán)重?fù)p壞的可能性。
3 根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，原因確定過(guò)程的步驟包括 根據(jù)所述第一步驟的結(jié)果或所確定的不正常工作中的至少一個(gè)向服務(wù)人員提供至少一個(gè)指令。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括 將所確定的原因和所檢測(cè)到的不正常工作存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，其中尤其調(diào)整與所述數(shù)據(jù)庫(kù)中所檢測(cè)到的不正常工作相關(guān)的原因的優(yōu)先級(jí)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述至少一個(gè)值是傳感器的錯(cuò)誤消息和/或測(cè)量值中的至少一個(gè)；以及/或者所述至少一個(gè)參考是閾值、時(shí)間間隔和/或歷史數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述原因確定過(guò)程的至少一個(gè)步驟包括以下步驟中的至少一個(gè) 對(duì)所述風(fēng)力渦輪機(jī)的至少一個(gè)控制器進(jìn)行復(fù)位； 從參數(shù)設(shè)定數(shù)據(jù)庫(kù)(110，112)獲取至少一個(gè)歷史操作參數(shù)； 從數(shù)據(jù)庫(kù)(110，112)獲取至少一個(gè)參考操作參數(shù)； 獲取所述風(fēng)力渦輪機(jī)的至少一個(gè)實(shí)際操作參數(shù)，并且將所述至少一個(gè)操作參數(shù)與參考參數(shù)進(jìn)行比較； 獲取至少一個(gè)原因的優(yōu)先級(jí)和引起不正常工作的相應(yīng)原因，其中所述優(yōu)先級(jí)取決于至少一個(gè)在先步驟； 觸發(fā)至少一個(gè)測(cè)試信號(hào)，并且檢測(cè)所述至少一個(gè)測(cè)試信號(hào)的至少一個(gè)響應(yīng)信號(hào)，其中 具體而言，所述至少一個(gè)歷史操作參數(shù)、所述至少一個(gè)實(shí)際操作參數(shù)或所述至少一個(gè)參考操作參數(shù)與所檢測(cè)到的不正常工作相關(guān)。
7.一種用于確定不正常工作的原因的系統(tǒng)，其包括 (a)第一控制器(104)，所述第一控制器(104)適于對(duì)所述風(fēng)力渦輪機(jī)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，包括接收至少一個(gè)傳感器(106)的至少一個(gè)值、將所述至少一個(gè)值與至少一個(gè)參考進(jìn)行比較，以及根據(jù)比較的結(jié)果確定是否存在所述風(fēng)力渦輪機(jī)的不正常工作； (b)第二控制器(102)，所述第二控制器(102)適于根據(jù)所述至少一個(gè)傳感器的傳感器類型或至少一個(gè)測(cè)量值中的至少一個(gè)確定原因，其中原因確定過(guò)程包括根據(jù)所述至少一個(gè)傳感器的傳感器類型和所述至少一個(gè)測(cè)量值中的至少一個(gè)自動(dòng)產(chǎn)生至少一個(gè)可能原因的第一列表；以及自動(dòng)產(chǎn)生第二列表，所述第二列表包括用于處理不正常工作的至少兩個(gè)步驟的順序，其中所述第二列表的第一步驟基于從所述第一列表中選擇的原因，并且基于所述第一步驟的結(jié)果自動(dòng)確定所述第二列表 的第二步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二控制器適于基于優(yōu)先級(jí)參數(shù)從所述第一列表自動(dòng)選擇原因，所述優(yōu)先級(jí)參數(shù)是所述原因是 所檢測(cè)到的不正常工作的根源的可能性、所述原因?qū)δ芰慨a(chǎn)生的影響或由于所述原因?qū)λ鲲L(fēng)力渦輪機(jī)造成嚴(yán)重?fù)p壞的可能性。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8中的一個(gè)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二控制器適于根據(jù)在先步驟的結(jié)果或所確定的不正常工作中的至少一個(gè)在原因確定過(guò)程的至少一個(gè)步驟中向服務(wù)人員自動(dòng)提供至少一個(gè)指令。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一控制器和所述第二控制器設(shè)置成單個(gè)裝置或控制器，并且/或者所述第一控制器或所述第二控制器中的至少一個(gè)設(shè)置成遠(yuǎn)離所述風(fēng)力渦輪機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于操作風(fēng)力渦輪機(jī)的方法，其包括(a)對(duì)風(fēng)力渦輪機(jī)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，包括接收至少一個(gè)傳感器的至少一個(gè)值，并且將該至少一個(gè)值與至少一個(gè)參考進(jìn)行比較；以及，根據(jù)該至少一個(gè)值與至少一個(gè)參考之間的比較確定是否存在風(fēng)力渦輪機(jī)的不正常工作；(b)根據(jù)至少一個(gè)傳感器的傳感器類型或至少一個(gè)測(cè)量值中的至少一個(gè)確定風(fēng)力渦輪機(jī)的不正常工作的原因，其中原因確定過(guò)程包括根據(jù)至少一個(gè)傳感器的傳感器類型或至少一個(gè)測(cè)量值中的至少一個(gè)自動(dòng)產(chǎn)生包括不正常工作的至少一個(gè)可能原因的第一列表；以及自動(dòng)產(chǎn)生第二列表，第二列表包括至少兩個(gè)步驟的順序，其中第二列表的第一步驟基于從第一列表中選擇的原因，并且基于第一步驟的結(jié)果自動(dòng)確定第二列表的第二步驟。
文檔編號(hào)F03D7/00GK102654100SQ20121006308
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月2日
發(fā)明者J·米登多夫, T·B·克里布斯 申請(qǐng)人:通用電氣公司