用于控制風(fēng)力渦輪機(jī)的方法和機(jī)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】描述了用于控制具有轉(zhuǎn)子(813)并連接至公用電網(wǎng)(831)的風(fēng)力渦輪機(jī)(811)的方法和機(jī)構(gòu)，所述方法包括：將所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度(205)從典型旋轉(zhuǎn)速度(209、505)增加到增加的旋轉(zhuǎn)速度(211、507)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于控制風(fēng)力渦輪機(jī)的方法和機(jī)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于控制風(fēng)力渦輪機(jī)特別是用于改善風(fēng)力渦輪機(jī)所連接至的公用電網(wǎng)的穩(wěn)定性的方法和機(jī)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]一個(gè)或多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)可以形成風(fēng)力發(fā)電站，其連接至公用電網(wǎng)，其可以為多個(gè)消費(fèi)者提供電能。消費(fèi)者所需的電力可能不是在所有情形中都與風(fēng)力渦輪機(jī)所生產(chǎn)的電力平衡。特別地，如果大負(fù)載被連接或接通至公用電網(wǎng)，則可以預(yù)期電網(wǎng)的頻率的降低。在該情況下，風(fēng)力渦輪機(jī)可能只給予有限的慣性響應(yīng)，以便支持或穩(wěn)定所述頻率。在其它情形中，風(fēng)力渦輪機(jī)所生產(chǎn)的電力可能大于消費(fèi)者所消耗的電力，在該情況下，可能需要削減來(lái)自風(fēng)力渦輪機(jī)的電力。對(duì)此，在常規(guī)方法和系統(tǒng)中，可以通過(guò)俯仰(pitching out)風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片來(lái)實(shí)現(xiàn)電力削減。通過(guò)俯仰轉(zhuǎn)子葉片，從風(fēng)向轉(zhuǎn)子葉片所連接至的轉(zhuǎn)子的能量傳遞效率可以被降低，從而導(dǎo)致風(fēng)力渦輪機(jī)的電力輸出的降低。
[0003]文獻(xiàn)EP 2 532 888 Al公開(kāi)了一種用于生成控制信號(hào)的機(jī)構(gòu)，所述控制信號(hào)用于控制電力生成系統(tǒng)特別是風(fēng)力渦輪機(jī)的電力輸出，其中表明公用電網(wǎng)的實(shí)際電網(wǎng)頻率的第一輸入信號(hào)被接收，并且其中控制電路生成控制信號(hào)，并且其中控制電路包括繼電器式控制(bang-bang),其在第一輸入信號(hào)下降為低于第一預(yù)定閾值時(shí)被激活。以上提及的文獻(xiàn)提出了電力提升功能，其中電力輸出被增加。
[0004]已觀察到的是:可能不是在所有的風(fēng)速條件、公用電網(wǎng)的需求和風(fēng)力渦輪機(jī)的操作條件下都以足夠的方式確保公用電網(wǎng)的穩(wěn)定性。
[0005]可能需求一種用于控制風(fēng)力渦輪機(jī)的方法和機(jī)構(gòu)，其可以改善公用電網(wǎng)的穩(wěn)定性，特別是在公用電網(wǎng)需要更多電力特別是電力突然增加的情形中。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]該需求可以通過(guò)獨(dú)立技術(shù)方案的主題來(lái)得到滿(mǎn)足。本發(fā)明的有利實(shí)施例由從屬技術(shù)方案來(lái)描述。
[0007]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，提供了一種用于控制具有轉(zhuǎn)子并連接至公用電網(wǎng)的風(fēng)力渦輪機(jī)的方法，所述方法包括:將所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度從典型特別是標(biāo)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)速度增加到增加的旋轉(zhuǎn)速度(211、507)。
[0008]風(fēng)力渦輪機(jī)可以包括風(fēng)力渦輪機(jī)塔、機(jī)艙，所述機(jī)艙附接在風(fēng)力渦輪機(jī)塔的頂部處，使得它圍繞垂直軸線是可旋轉(zhuǎn)的，其中所述機(jī)艙可以包括被可旋轉(zhuǎn)地支承在機(jī)艙內(nèi)的轉(zhuǎn)子，其中在轉(zhuǎn)子處可以連接一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片。轉(zhuǎn)子可以在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，其可以輸出可變頻率電力流?？勺冾l率電力流可以被供應(yīng)至轉(zhuǎn)換器，特別是AC-DC-AC轉(zhuǎn)換器，其可以包括多個(gè)可控開(kāi)關(guān)，并且其可以輸出固定頻率電力流，其可以基本上具有如公用電網(wǎng)的電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商所要求的預(yù)定頻率。
[0009]控制方法可以由風(fēng)力發(fā)電站變壓器和/或由個(gè)體風(fēng)力渦輪機(jī)控制器來(lái)執(zhí)行。轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度還可以表示為轉(zhuǎn)子的角速度。風(fēng)可以沖擊到連接至轉(zhuǎn)子的一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片上，從而使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度可以隨著風(fēng)速增加而增加。特別地，旋轉(zhuǎn)速度可以從沒(méi)有風(fēng)速時(shí)的零以線性方式增加到處于第一風(fēng)速值特別是10?15m/s時(shí)的增加的旋轉(zhuǎn)速度。對(duì)于增加的風(fēng)速，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度可以保持恒定處于所述增加的旋轉(zhuǎn)速度，至少用于不需要來(lái)自風(fēng)力渦輪機(jī)的附加電力輸出的情況。
[0010]增加轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度可以涉及控制風(fēng)力渦輪機(jī)的特別是風(fēng)力渦輪機(jī)的傳動(dòng)系的一個(gè)或多個(gè)部件，比如轉(zhuǎn)換器、發(fā)電機(jī)或其它部件。旋轉(zhuǎn)速度從標(biāo)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)速度增加到增加的旋轉(zhuǎn)速度可以例如在預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)成線性方式或者相應(yīng)于預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)的曲線。該曲線可以特別是凸曲線。
[0011]通過(guò)將旋轉(zhuǎn)速度增加到增加的旋轉(zhuǎn)速度，附加的動(dòng)能可以被存儲(chǔ)在轉(zhuǎn)子內(nèi)，其可以然后在需要來(lái)自風(fēng)力渦輪機(jī)的附加電力輸出的情況下，被利用來(lái)實(shí)際上提供附加的電力輸出，涉及同時(shí)降低轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度。由此，可以改善電網(wǎng)的穩(wěn)定性。
[0012]此外，可以觀察到更少的包括電網(wǎng)和風(fēng)力發(fā)電站的整個(gè)電力系統(tǒng)的停電。此外，可以實(shí)現(xiàn)向公用電網(wǎng)連接較大的負(fù)載，因?yàn)楦郊拥膭?dòng)能可以用于為這些負(fù)載供應(yīng)電力。此外，可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)力渦輪機(jī)的較大滲透。此外，本發(fā)明的實(shí)施例可以改善以抑制電力系統(tǒng)振蕩，因?yàn)楦郊拥膭?dòng)能可以被用作阻尼功率。此外，電力系統(tǒng)可以由輔助服務(wù)(例如快速頻率控制干擾儲(chǔ)備)來(lái)支持。
[0013]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，在應(yīng)該降低風(fēng)力渦輪機(jī)的電力輸出的情況下執(zhí)行增加旋轉(zhuǎn)速度，其中，特別地，在至少?gòu)腛m/s?40m/s特別是從12m/s?25m/s和/或從Om/s?12m/s的風(fēng)速范圍中執(zhí)行增加旋轉(zhuǎn)速度。
[0014]該情形可以例如發(fā)生在風(fēng)速增加和/或公用電網(wǎng)的電力需求降低時(shí)。在該情形中，在不改變風(fēng)力渦輪機(jī)的操作的情況下，風(fēng)力渦輪機(jī)將輸出比公用電網(wǎng)所需的更多的電力。由此，可能發(fā)生過(guò)電壓或過(guò)頻率，其可能妨礙風(fēng)力渦輪機(jī)發(fā)電站和/或公用電網(wǎng)的平滑且可靠的操作。特別地，可能激發(fā)系統(tǒng)振蕩，其可能損壞風(fēng)力渦輪機(jī)或公用電網(wǎng)或一個(gè)或多個(gè)傳輸系統(tǒng)的電子和/或機(jī)械部件。在這類(lèi)情況下，有利地，可以通過(guò)增加轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度來(lái)將更多動(dòng)能存儲(chǔ)在風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子內(nèi)，而不負(fù)面地影響電能的可靠提供。
[0015]然而，在常規(guī)系統(tǒng)中，電力輸出的削減可能是通過(guò)以下方式執(zhí)行的:使葉片俯仰，即圍繞轉(zhuǎn)子葉片的縱向軸線旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子葉片，以便降低從風(fēng)向轉(zhuǎn)子的能量傳遞效率。特別地，在應(yīng)該降低風(fēng)力渦輪機(jī)的電力輸出的情況下，這些常規(guī)系統(tǒng)不增加轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度和動(dòng)倉(cāng)泛。
[0016]在風(fēng)速增加和/或公用電網(wǎng)的能量或電力需求降低的情況下，風(fēng)力渦輪機(jī)的電力輸出可以例如被降低。
[0017]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，所述方法進(jìn)一步包括:在增加旋轉(zhuǎn)速度的同時(shí)和/或在以增加的速度進(jìn)行操作的同時(shí)，將連接至所述轉(zhuǎn)子的葉片的葉片俯仰角保持為至少大致恒定，特別是在(葉片俯仰角的前一調(diào)節(jié)值的)+/-10%內(nèi)，由此降低從風(fēng)向所述轉(zhuǎn)子傳遞能量的效率。葉片俯仰角可以限定出葉片沿著葉片的縱向軸線相對(duì)于潛在旋轉(zhuǎn)的取向。特別地，葉片俯仰角可以被調(diào)節(jié)至對(duì)于當(dāng)前風(fēng)速來(lái)說(shuō)最佳化的葉片俯仰角。當(dāng)在該狀態(tài)中時(shí)，風(fēng)力渦輪機(jī)的電力輸出應(yīng)該被降低，葉片俯仰角可以對(duì)于給定風(fēng)速保持處于最佳化的葉片俯仰角。然而，當(dāng)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度已經(jīng)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例增加時(shí)，前一調(diào)節(jié)葉片俯仰角對(duì)于改變了的即增加了的旋轉(zhuǎn)速度不再是最佳的，因?yàn)槿~片的效率可能隨著葉尖速度與風(fēng)速的比值而改變。隨著旋轉(zhuǎn)速度被調(diào)節(jié)至增加的旋轉(zhuǎn)速度，葉尖速度也改變?yōu)樵黾拥娜~尖速度，使得相應(yīng)葉尖速度與風(fēng)速之間的比值可以增加。因此，對(duì)于增加的旋轉(zhuǎn)速度來(lái)說(shuō)，葉片可以在其關(guān)于效率的最佳取向上不被調(diào)節(jié)，使得作為將旋轉(zhuǎn)速度增加至增加的旋轉(zhuǎn)速度的結(jié)果，電力輸出的降低也可以是由于風(fēng)力渦輪機(jī)的降低的效率(加上將風(fēng)能存儲(chǔ)為轉(zhuǎn)子的動(dòng)能)。
[0018]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，所述控制方法進(jìn)一步包括:接收信息，其特別包括測(cè)量數(shù)據(jù)和/或來(lái)自控制器的命令，指示需要削減電力輸出，特別是在包括所述風(fēng)力渦輪機(jī)的風(fēng)力發(fā)電站正生產(chǎn)比公用電網(wǎng)所需的更多的電力時(shí)。
[0019]測(cè)量數(shù)據(jù)可以包括:關(guān)于風(fēng)力渦輪機(jī)的輸出端處和/或多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)被連接的共同聯(lián)接點(diǎn)處的電壓、頻率和/或電流的測(cè)量數(shù)據(jù)，或者與甚至超過(guò)共同聯(lián)接點(diǎn)的測(cè)量位置有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)。來(lái)自控制器的命令可以包括來(lái)自風(fēng)力渦輪機(jī)控制器和/或風(fēng)力發(fā)電站控制器的命令。來(lái)自控制器的命令可以例如取決于處于風(fēng)力發(fā)電站和/或公用電網(wǎng)和/或風(fēng)力發(fā)電站與公用電網(wǎng)之間的傳輸線內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)位置處的電壓、頻率和/或電流的測(cè)量數(shù)據(jù)。
[0020]可以經(jīng)由電信號(hào)/光信號(hào)以基于線的和/或無(wú)線的方式傳輸信息。
[0021]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，增加的旋轉(zhuǎn)速度是標(biāo)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)速度的1.1?1.4倍。由此，附加動(dòng)能的相對(duì)較大的部分可以被存儲(chǔ)在轉(zhuǎn)子內(nèi)，以在電力生產(chǎn)與電力消耗之間突然發(fā)生不平衡時(shí)，特別是在至少?gòu)腛m/s?40m/s特別是從12m/s?25m/s和/或從Om/s?12m/s的風(fēng)速范圍(513、519)中，有效地支持電網(wǎng)的穩(wěn)定性。
[0022]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，所述方法進(jìn)一步包括:從所述風(fēng)力渦輪機(jī)輸出電力，其比起所述風(fēng)力渦輪機(jī)的典型特別是標(biāo)稱(chēng)電力輸出降低特別是達(dá)5%?25%。
[0023]來(lái)自風(fēng)力渦輪機(jī)的電力輸出可以被調(diào)節(jié)，以平衡公用電網(wǎng)的消費(fèi)者所需求的電力。
[0024]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，如果不需要來(lái)自所述風(fēng)力渦輪機(jī)的附加電力輸出，則對(duì)于增加的風(fēng)速來(lái)說(shuō)所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度保持恒定(特別是至少大致地)處于增加的速度。由此，風(fēng)力渦輪機(jī)可以被制備成對(duì)于不同風(fēng)速提供附加的電力輸出(如有必要)，其可以再進(jìn)一步改善所述方法，特別是關(guān)于公用電網(wǎng)的穩(wěn)定性方面。
[0025]然而，如果需要風(fēng)力渦輪機(jī)的附加電力輸出，則可以降低轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度，來(lái)增加風(fēng)力渦輪機(jī)的電力輸出。
[0026]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，所述方法在已將所述旋轉(zhuǎn)速度增加到所述增加的速度之后進(jìn)一步包括:要求增加來(lái)自所述風(fēng)力渦輪機(jī)的電力輸出；以及增加作用在轉(zhuǎn)子上的扭矩，以便增加風(fēng)力渦輪機(jī)特別是風(fēng)力渦輪機(jī)的發(fā)電機(jī)的電力輸出。
[0027]要求增加來(lái)自風(fēng)力渦輪機(jī)的電力輸出可以涉及或源自降低風(fēng)速和/或增加公用電網(wǎng)的消費(fèi)者的電力需求。增加作用在轉(zhuǎn)子上的扭矩可以有效地降低轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度，由此從轉(zhuǎn)子提取動(dòng)能，其然后可以被轉(zhuǎn)換成電能或電力，其然后可以被風(fēng)力渦輪機(jī)的發(fā)電機(jī)和/或轉(zhuǎn)換器輸出。對(duì)于附加的電力輸出，可以利用由于將旋轉(zhuǎn)速度增加至增加的旋轉(zhuǎn)速度而存儲(chǔ)的那部分電能。
[0028]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，所述方法進(jìn)一步包括:測(cè)量公用電網(wǎng)的電壓的頻率，并且如果所測(cè)頻率低于特別是至少0.1%低于電網(wǎng)的基準(zhǔn)頻率，則確定需要增加來(lái)自所述風(fēng)力渦輪機(jī)的電力輸出。
[0029]公用電網(wǎng)可以具有比如為50Hz或60Hz的基準(zhǔn)頻率。下降為低于基準(zhǔn)頻率的所測(cè)頻率可以指示在公用電網(wǎng)處的電力需求與風(fēng)力渦輪機(jī)或風(fēng)力渦輪機(jī)發(fā)電站處的電力生產(chǎn)之間存在不平衡。特別地，如果所測(cè)頻率下降為低于基準(zhǔn)頻率，則在公用電網(wǎng)處可能需要比風(fēng)力渦輪機(jī)和/或風(fēng)力渦輪機(jī)發(fā)電站所生產(chǎn)的更多的電力。在該情形中，有利地，存儲(chǔ)在轉(zhuǎn)子內(nèi)的動(dòng)能可以被利用來(lái)滿(mǎn)足附加的電力需求。為了從轉(zhuǎn)子提取動(dòng)能，可以增加扭矩，由此將一部分旋轉(zhuǎn)動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能。
[0030]測(cè)量公用電網(wǎng)的電壓和/或電流的頻率可以在共同聯(lián)接點(diǎn)處或附近、在風(fēng)力渦輪機(jī)輸出端子處或附近和/或超過(guò)共同聯(lián)接點(diǎn)的位置執(zhí)行。如此測(cè)得的頻率可以很好地指示電力需求與電力生產(chǎn)是否存在不平衡。由此，可以簡(jiǎn)化方法。
[0031]如果所測(cè)頻率高于特別是至少0.1%高于電網(wǎng)的基準(zhǔn)頻率，則這可以指示風(fēng)力渦輪機(jī)的電力輸出應(yīng)該被降低。
[0032]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，所述方法進(jìn)一步包括:調(diào)節(jié)來(lái)自風(fēng)力渦輪機(jī)的增加的電力輸出，使得電網(wǎng)的頻率保持在基準(zhǔn)頻率。由此，可以改善電網(wǎng)的穩(wěn)定性。
[0033]特別地，可以在并聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)處執(zhí)行根據(jù)上述或下述實(shí)施例中的每個(gè)所述的方法。特別地，可以對(duì)于風(fēng)力發(fā)電站中的所有風(fēng)力渦輪機(jī)執(zhí)行所述方法。由此，可以實(shí)現(xiàn)可觀量的電力儲(chǔ)備，其可以在公用電網(wǎng)的電力需求大于風(fēng)力渦輪機(jī)的當(dāng)前電力生產(chǎn)的情況下供應(yīng)至公用電網(wǎng)。
[0034]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，所述標(biāo)稱(chēng)(nominal)速度是所述風(fēng)力渦輪機(jī)被設(shè)計(jì)為進(jìn)行連續(xù)操作特別是關(guān)于風(fēng)力渦輪機(jī)部件的電子和/或機(jī)械磨損以及電力輸出中的至少一個(gè)得到最佳化的速度，所述風(fēng)力渦輪機(jī)部件特別為軸承、發(fā)電機(jī)、轉(zhuǎn)換器、轉(zhuǎn)子葉片中的至少一個(gè)。
[0035]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，增加轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度涉及將控制信號(hào)發(fā)送到轉(zhuǎn)換器，其轉(zhuǎn)換聯(lián)接至所述轉(zhuǎn)子的發(fā)電機(jī)的電力流輸出，以便使由所述發(fā)電機(jī)生成且作用在所述轉(zhuǎn)子上的扭矩降低，比起與典型特別是標(biāo)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)速度相對(duì)應(yīng)的扭矩降低特別為5%?30%。
[0036]發(fā)送至轉(zhuǎn)換器的控制信號(hào)可以包括基準(zhǔn)電壓、基準(zhǔn)功率、基準(zhǔn)有功功率、基準(zhǔn)無(wú)功功率和/或基準(zhǔn)功率因數(shù)。轉(zhuǎn)換器可以包括AC-DC部段、DC鏈路、和DC-AC部段。在AC-DC部段和DC-AC部段的每個(gè)中，轉(zhuǎn)換器可以包括特別是六個(gè)功率晶體管，比如IGBT。轉(zhuǎn)換器可以進(jìn)一步包括柵極驅(qū)動(dòng)器電路，其可以基于控制信號(hào)確定或計(jì)算脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，其可以被傳輸至功率晶體管的柵極。在接收到脈沖寬度調(diào)制信號(hào)時(shí)，功率晶體管可以打開(kāi)和關(guān)閉，以便在轉(zhuǎn)子處產(chǎn)生所需的扭矩，并且以便依據(jù)基準(zhǔn)電壓、基準(zhǔn)功率、基準(zhǔn)無(wú)功功率、基準(zhǔn)有功功率等來(lái)輸出電力流。由此，可以利用常規(guī)轉(zhuǎn)換器。
[0037]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，如果不需要來(lái)自所述風(fēng)力渦輪機(jī)的附加電力輸出，則在至少?gòu)?2m/s?25m/s和/或Om/s?12m/s特別是從12m/s?25m/s和/或Om/s?12m/s的風(fēng)速范圍中，將所述旋轉(zhuǎn)速度維持在增加的旋轉(zhuǎn)速度。
[0038]由此，可以在不同風(fēng)速條件中提供可獲得電力或能量的儲(chǔ)備，由此擴(kuò)展所述控制方法。由此，可以在擴(kuò)展的風(fēng)速范圍中改善公用電網(wǎng)的穩(wěn)定性。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，增加轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度涉及增加被包含在旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子內(nèi)的動(dòng)能。動(dòng)能可以取決于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度和慣性矩，所述轉(zhuǎn)子包括連接至轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子葉片。
[0040]應(yīng)該明白的是:已經(jīng)對(duì)于用于控制風(fēng)力渦輪機(jī)的方法所單獨(dú)地或以任意組合公開(kāi)、描述、說(shuō)明或提供的特征也可以單獨(dú)地或以任意組合適用于根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的用于控制風(fēng)力渦輪機(jī)的機(jī)構(gòu)，并且反之亦然。
[0041]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，提供了一種用于控制具有轉(zhuǎn)子并連接至公用電網(wǎng)的風(fēng)力渦輪機(jī)的機(jī)構(gòu)，所述機(jī)構(gòu)包括:處理器，其用于生成控制信號(hào)，以傳輸?shù)剿鲲L(fēng)力渦輪機(jī)的傳動(dòng)系，以將所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度從典型特別是標(biāo)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)速度增加到增加的旋轉(zhuǎn)速度。
[0042]所述機(jī)構(gòu)可以被包括在風(fēng)力渦輪機(jī)控制器和/或風(fēng)力發(fā)電站控制器內(nèi)。
[0043]必須指出的是:已經(jīng)參考不同的主題描述了本發(fā)明的實(shí)施例。具體地，一些實(shí)施例已經(jīng)參考方法類(lèi)型技術(shù)方案得到描述，而另一些實(shí)施例已經(jīng)參考設(shè)備類(lèi)型技術(shù)方案得到描述。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將從以上和以下描述推斷出:除非另有指明，除了屬于一種類(lèi)型的主題的特征的任意組合之外，與不同主題有關(guān)的特征之間的特別是方法類(lèi)型技術(shù)方案的特征與設(shè)備類(lèi)型技術(shù)方案的特征之間的任意組合也被視為被本文公開(kāi)。
[0044]本發(fā)明的以上限定出的多個(gè)方面和再一些方面將從在以下描述的實(shí)施例中變得清楚明了，并且參考實(shí)施例得到說(shuō)明。下面將參考實(shí)施例的示例詳細(xì)描述本發(fā)明，但是本發(fā)明并不局限于所述實(shí)施例的示例。
[0045]現(xiàn)在將參考附圖來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例。本發(fā)明并不受限于或局限于所說(shuō)明或所示的實(shí)施例。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0046]圖1示意性地示出了根據(jù)常規(guī)方法和本發(fā)明一實(shí)施例的控制方法的風(fēng)力渦輪機(jī)的電力輸出的時(shí)間進(jìn)程；
圖2示出了根據(jù)常規(guī)方法和本發(fā)明一實(shí)施例的控制方法的風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度的時(shí)間進(jìn)程；
圖3示出了在常規(guī)方法和本發(fā)明一實(shí)施例的控制方法中的轉(zhuǎn)子的慣性的時(shí)間進(jìn)程；
圖4示出了如在常規(guī)方法和本發(fā)明一實(shí)施例的控制方法中觀測(cè)到的電網(wǎng)頻率的時(shí)間進(jìn)程;
圖5示出了依賴(lài)于風(fēng)速的根據(jù)常規(guī)方法和根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的控制方法的電力曲線和旋轉(zhuǎn)速度曲線；
圖6示出了依賴(lài)于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度的根據(jù)常規(guī)方法和根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的控制方法的轉(zhuǎn)子扭矩；
圖7示出了如可以用于本發(fā)明一實(shí)施例的控制方法的轉(zhuǎn)子葉片的特定俯仰角的效率曲線(Cp曲線)；并且
圖8示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的用于控制風(fēng)力渦輪機(jī)的機(jī)構(gòu)以及受到控制的風(fēng)力渦輪機(jī)。

【具體實(shí)施方式】
[0047]附圖中的圖示是示意圖形式。
[0048]在圖1-4中，橫坐標(biāo)101、201、301和401表示時(shí)間，102-402、104-404表示特定時(shí)間點(diǎn)?？v坐標(biāo)103表示風(fēng)力渦輪機(jī)的電力輸出(圖1中)，203表示風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度(圖2中)，303表示風(fēng)力渦輪機(jī)慣性，即包括葉片的轉(zhuǎn)子的慣性(圖3)，而403表示任意單元中的電網(wǎng)頻率(圖4)。圖1-4中的曲線105、205、305、405由此示出了如在根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例用于控制風(fēng)力渦輪機(jī)的方法中實(shí)現(xiàn)的相應(yīng)電氣/機(jī)械量的示例性時(shí)間進(jìn)程。由此，在不同圖中在相同水平位置處的事件發(fā)生在同時(shí)。
[0049]圖1中的曲線105指示在根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的控制方法中的風(fēng)力渦輪機(jī)的電力輸出。在從時(shí)間點(diǎn)O到時(shí)間點(diǎn)102的時(shí)間間隔107中，電力輸出保持在標(biāo)稱(chēng)電力輸出109。在時(shí)間點(diǎn)102處，電力輸出從標(biāo)稱(chēng)電力輸出109降低到降低的電力輸出111，其在時(shí)間間隔113內(nèi)被維持。在時(shí)間點(diǎn)104處，從公用電網(wǎng)需求比當(dāng)前由風(fēng)力渦輪機(jī)供應(yīng)的更多的電力。因此，在與時(shí)間點(diǎn)104(例如此時(shí)將大負(fù)載連接至公用電網(wǎng))相鄰的時(shí)間間隔115中，電力輸出增加(幾乎以線性方式)為在時(shí)間間隔115的端部處達(dá)到增加的電力輸出117。增加的電力輸出117在時(shí)間間隔119內(nèi)被維持，隨后降低，因?yàn)樵黾拥碾娏π枨罂赡懿辉俅嬖凇?br> [0050]圖2示出了作為曲線205的風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度，所述風(fēng)力渦輪機(jī)根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的控制方法受到控制。在與圖1中的時(shí)間間隔107相對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔207期間，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度保持在標(biāo)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)速度，其中所述標(biāo)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)速度由附圖標(biāo)記209指示。在與圖1中的時(shí)間點(diǎn)102相對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)202處，確定的是風(fēng)力渦輪機(jī)的電力輸出應(yīng)該降低。因此，為了存儲(chǔ)動(dòng)能在轉(zhuǎn)子中，旋轉(zhuǎn)速度從標(biāo)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)速度209增加到增加的標(biāo)稱(chēng)速度211。增加的旋轉(zhuǎn)速度211在時(shí)間間隔213內(nèi)被維持成高于標(biāo)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)速度209。在時(shí)間點(diǎn)204處，這時(shí)公用電網(wǎng)的電力需求增加，例如這時(shí)大負(fù)載被連接至公用電網(wǎng)，旋轉(zhuǎn)速度開(kāi)始以凸?fàn)罘绞骄徛亟档?，甚至在時(shí)間點(diǎn)206處下降為低于標(biāo)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)速度209。在時(shí)間間隔215期間，存儲(chǔ)在轉(zhuǎn)子內(nèi)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能已經(jīng)被提取并轉(zhuǎn)換成電能，并且已經(jīng)被風(fēng)力渦輪機(jī)輸出，以便滿(mǎn)足附加的電力需求。超過(guò)時(shí)間點(diǎn)206，旋轉(zhuǎn)速度然后可能在時(shí)間間隔217中增加到或超過(guò)標(biāo)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)速度209。
[0051]本發(fā)明一實(shí)施例的控制方法中的旋轉(zhuǎn)速度以依賴(lài)于時(shí)間的曲線205來(lái)指示。
[0052]圖3示出了作為曲線305的在根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的控制方法期間存儲(chǔ)在風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子內(nèi)的慣性或動(dòng)能。在與圖2中的時(shí)間間隔207相對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔307中，慣性保持在標(biāo)稱(chēng)慣性309。在與圖2中的時(shí)間點(diǎn)202相對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)302之后的時(shí)間間隔313中，慣性根據(jù)曲線305增加，然后在增加的慣性311處保持大致恒定。在時(shí)間點(diǎn)304處，慣性仍然處于增加的慣性311，并且在時(shí)間間隔315期間，慣性緩慢地降低甚至低于標(biāo)稱(chēng)慣性，而在時(shí)間點(diǎn)306處達(dá)到最小值。在時(shí)間點(diǎn)306之后，慣性在時(shí)間間隔315之后的時(shí)間間隔317內(nèi)緩慢地增加。
[0053]圖4在曲線405中示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的風(fēng)力渦輪機(jī)所連接至的公用電網(wǎng)的電網(wǎng)頻率的時(shí)間進(jìn)程。在與圖3中的時(shí)間間隔307、313的結(jié)合相對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔407中，電網(wǎng)頻率保持在基準(zhǔn)頻率或標(biāo)稱(chēng)頻率409。在與圖3中的時(shí)間點(diǎn)304相對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)404處，電網(wǎng)頻率在時(shí)間間隔415內(nèi)相對(duì)較急劇地下降到降低的電網(wǎng)頻率411。然而，頻率并不如此劇烈地降低以致影響電網(wǎng)的穩(wěn)定性。相反，在時(shí)間間隔417內(nèi)，頻率從降低的頻率411恢復(fù)到標(biāo)稱(chēng)頻率409，使得公用電網(wǎng)的正常操作得到確保。此外，在時(shí)間間隔419中，電網(wǎng)頻率基本上保持在標(biāo)稱(chēng)電網(wǎng)頻率409。
[0054]在圖1-4中，曲線125、225、325和425表示如根據(jù)常規(guī)控制方法觀測(cè)到的電力輸出、旋轉(zhuǎn)速度、慣性和電網(wǎng)頻率的相應(yīng)時(shí)間進(jìn)程。例如，根據(jù)常規(guī)方法，電力輸出125(見(jiàn)圖1)在時(shí)間間隔119內(nèi)降低,而根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電力輸出(圖1中的曲線105)在時(shí)間間隔119中保持大致恒定。
[0055]此外，如在圖2中示出的，根據(jù)常規(guī)方法的旋轉(zhuǎn)速度225在時(shí)間間隔213中保持在標(biāo)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)速度209，而該時(shí)間間隔中的旋轉(zhuǎn)速度205先增加然后維持在增加的旋轉(zhuǎn)速度211。
[0056]此外，根據(jù)常規(guī)方法的轉(zhuǎn)子(圖3中)的慣性(或動(dòng)能)325在時(shí)間間隔313中保持在標(biāo)稱(chēng)慣性309，而根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的控制方法，風(fēng)力渦輪機(jī)慣性(見(jiàn)圖3中的曲線305)先增加到然后維持在增加的慣性311。
[0057]此外，根據(jù)常規(guī)方法(見(jiàn)圖4中的曲線425)，電網(wǎng)頻率在時(shí)間點(diǎn)404之后的增加的電力需求之后保持下降得更強(qiáng)烈并進(jìn)一步至低于降低的電網(wǎng)頻率411，使得根據(jù)該常規(guī)控制方法不能排除停電。
[0058]圖5示出了依賴(lài)于橫坐標(biāo)501的風(fēng)速的根據(jù)常規(guī)方法的旋轉(zhuǎn)速度(見(jiàn)曲線505)和根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的控制方法的旋轉(zhuǎn)速度(見(jiàn)曲線507)、根據(jù)常規(guī)方法的電力輸出(見(jiàn)曲線509)和根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的方法的電力輸出(見(jiàn)曲線511)。其中，縱坐標(biāo)503表不相對(duì)單位(Pu)的旋轉(zhuǎn)速度或電力輸出。因此，例如，標(biāo)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)速度可以對(duì)應(yīng)于標(biāo)記1.0或1.1處的豎直位置，并且標(biāo)稱(chēng)電力輸出也可以對(duì)應(yīng)于標(biāo)記1.0處的豎直位置。
[0059]如從圖5可理解的，在從大約Om/s達(dá)到12m/s的風(fēng)速范圍513中，根據(jù)常規(guī)方法的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度以線性方式從O增加到大約1.1的相對(duì)值(附圖標(biāo)記515)，而根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的控制方法的旋轉(zhuǎn)速度(見(jiàn)曲線507)從O增加到大約1.3的增加的旋轉(zhuǎn)速度，如以附圖標(biāo)記517標(biāo)出的。因此，增加的旋轉(zhuǎn)速度517高于以常規(guī)方法取得的標(biāo)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)速度515大約30%ο
[0060]在后續(xù)時(shí)間間隔519中，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的控制方法的旋轉(zhuǎn)速度507基本上保持在增加的旋轉(zhuǎn)速度517，由此存儲(chǔ)動(dòng)能在轉(zhuǎn)子內(nèi)。
[0061]在時(shí)間間隔513內(nèi)，根據(jù)常規(guī)方法的電力輸出(見(jiàn)曲線509)從O增加到標(biāo)稱(chēng)電力輸出521，并在后續(xù)時(shí)間間隔519內(nèi)基本上保持在標(biāo)稱(chēng)電力輸出521。相比之下，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的控制方法，電力輸出(見(jiàn)曲線511)從O增加到降低(相對(duì)于標(biāo)稱(chēng)值)的電力輸出，如以附圖標(biāo)記523指示的。此外，在后續(xù)時(shí)間間隔519中，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的控制方法的電力輸出基本上保持在降低的電力輸出523。
[0062]圖6示出了根據(jù)常規(guī)方法605和根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的控制方法(曲線607)的橫坐標(biāo)601處的旋轉(zhuǎn)速度對(duì)縱坐標(biāo)603處的扭矩的圖形。如從圖6可理解的，其中橫坐標(biāo)601處的旋轉(zhuǎn)速度以相關(guān)于標(biāo)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)速度的相對(duì)單位示出，在根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的控制方法內(nèi)施加的扭矩607低于根據(jù)常規(guī)方法的扭矩605。由于根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的控制方法的扭矩607保持低于根據(jù)常規(guī)方法的扭矩605，所以轉(zhuǎn)子將加速以達(dá)到增加的旋轉(zhuǎn)速度，比如圖5中示出的旋轉(zhuǎn)速度517，這是比起常規(guī)方法中達(dá)到的標(biāo)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)速度517。
[0063]圖7在橫坐標(biāo)701上示出了葉尖速度與風(fēng)速之間的比值λ，其中葉尖速度是轉(zhuǎn)子葉片的葉尖的速度，所述轉(zhuǎn)子葉片再次連接至風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子?？v坐標(biāo)703表示效率，并且Cp曲線705示出了特定固定俯仰角的效率。如從關(guān)連于葉片的效率的曲線705可理解的，效率從比值λ =葉尖速度/風(fēng)速=0到大約λ =8增加，并從λ =8到λ =12降低。曲線705只適用于特定俯仰角，并且對(duì)于不同俯仰角可能看起來(lái)不同。
[0064]根據(jù)常規(guī)方法，通過(guò)改變?nèi)~片俯仰角可以改變轉(zhuǎn)子葉片的效率，而在根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的方法中，葉片俯仰角可以保持恒定。特別地，用以限制電力輸出的常規(guī)方式可以是將俯仰角改變?yōu)樾瘦^低的Cp曲線。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，反而是轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度增力口，而俯仰角可以保持恒定。如果例如在λ值=8時(shí)考慮效率，則從圖7可理解的是:Cp將降低，并且電力輸出也將降低，以將λ從8增加到9。因此，同樣根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，因?yàn)樾D(zhuǎn)速度增加，所以電力輸出可由于降低的效率Cp而降低。然而，比起常規(guī)系統(tǒng)，存儲(chǔ)的動(dòng)能較大，并且可以有利地用于在需要時(shí)提供附加的電力輸出，例如在電網(wǎng)頻率下降時(shí)。
[0065]圖8示意性地示出了機(jī)構(gòu)801，用于控制根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的風(fēng)力渦輪機(jī)811以及一示例性風(fēng)力渦輪機(jī)811和再一些示例性風(fēng)力渦輪機(jī)827，其連接至公用電網(wǎng)831。
[0066]機(jī)構(gòu)801包括處理器803,用于生成控制信號(hào)805,以傳輸至風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)811的傳動(dòng)系809的轉(zhuǎn)換器807或另一部件。由此，控制信號(hào)805被生成來(lái)用于將轉(zhuǎn)子813的旋轉(zhuǎn)速度從標(biāo)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)速度增加到增加的旋轉(zhuǎn)速度。由此，轉(zhuǎn)子813具有與之連接的一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片815，并且被機(jī)械地聯(lián)接至發(fā)電機(jī)817，其將可變頻率電力流819提供到轉(zhuǎn)換器807，其將該電力流轉(zhuǎn)換成固定頻率電力流821，其被供應(yīng)到風(fēng)力渦輪機(jī)變壓器823，并從那里到共同聯(lián)接點(diǎn)825，所述風(fēng)力渦輪機(jī)811和多個(gè)其它風(fēng)力渦輪機(jī)827連接于此。經(jīng)由廠用變壓器827，組合電力流829被提供到公用電網(wǎng)831。
[0067]機(jī)構(gòu)801可以適于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的控制方法。根據(jù)一不例性實(shí)施例，機(jī)構(gòu)801接收用以降低電力輸出的信息833，在接收到信息時(shí)，可以生成控制信號(hào)805。稍后在根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的控制方法中，機(jī)構(gòu)801可以接收另一信息833，其指示應(yīng)該增加電力輸出。隨即，另一控制信號(hào)805可以被傳輸?shù)睫D(zhuǎn)換器807，以使轉(zhuǎn)換器807提取存儲(chǔ)在轉(zhuǎn)子813內(nèi)的動(dòng)能，以便將動(dòng)能在轉(zhuǎn)換成電能之后提供到公用電網(wǎng)831。
[0068]應(yīng)當(dāng)指出的是:術(shù)語(yǔ)“包括”不排除其它元件或步驟，并且“一”或“一個(gè)”不排除多個(gè)。此外，關(guān)聯(lián)于不同實(shí)施例描述的要素可以進(jìn)行組合。還應(yīng)指出的是:權(quán)利要求中的附圖標(biāo)記不應(yīng)該被解釋為限制權(quán)利要求的范圍。
【權(quán)利要求】
1.用于控制具有轉(zhuǎn)子(813)并連接至公用電網(wǎng)(831)的風(fēng)力渦輪機(jī)(811)的方法，所述方法包括: 將所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度(205)從典型旋轉(zhuǎn)速度特別是標(biāo)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)速度(209、505)增加到增加的旋轉(zhuǎn)速度(211、507)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過(guò)降低作用在所述轉(zhuǎn)子(813)上的扭矩來(lái)實(shí)現(xiàn)增加旋轉(zhuǎn)速度， 其中，特別地，在應(yīng)該降低所述風(fēng)力渦輪機(jī)的電力輸出的情況下，執(zhí)行增加旋轉(zhuǎn)速度(205)， 其中，特別地，在至少?gòu)腛m/s?40m/s特別是從12m/s?25m/s和/或從Om/s?12m/s的風(fēng)速范圍(513、519)中執(zhí)行增加旋轉(zhuǎn)速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，進(jìn)一步包括: 在增加旋轉(zhuǎn)速度的同時(shí)和/或在以增加的速度進(jìn)行操作的同時(shí)，將連接至所述轉(zhuǎn)子(813)的葉片(815)的葉片俯仰角保持為至少大致恒定，特別是在+/-10%內(nèi)，由此降低從風(fēng)向所述轉(zhuǎn)子(813)傳遞能量的效率(Cp)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括: 接收信息(833)，其特別包括測(cè)量數(shù)據(jù)和/或來(lái)自控制器的命令，指示需要削減電力輸出，特別是在包括所述風(fēng)力渦輪機(jī)(811)的風(fēng)力發(fā)電站(827)正生產(chǎn)比公用電網(wǎng)(831)所需的更多的電力時(shí)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，增加的旋轉(zhuǎn)速度(211、507)是所述標(biāo)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)速度(209、505)的1.1?1.4倍， 特別是在至少?gòu)腛m/s?40m/s特別是從12m/s?25m/s和/或從Om/s?12m/s的風(fēng)速范圍(513、519)中。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括: 從所述風(fēng)力渦輪機(jī)(811)輸出電力(821)，其比起所述風(fēng)力渦輪機(jī)的典型特別是標(biāo)稱(chēng)電力輸出降低特別是達(dá)5%?25%。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，如果不需要來(lái)自所述風(fēng)力渦輪機(jī)的附加電力輸出，則對(duì)于增加的風(fēng)速(519)來(lái)說(shuō)所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度(507)保持恒定處于增加的速度。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，在已將所述旋轉(zhuǎn)速度增加到所述增加的速度之后，進(jìn)一步包括: 要求增加來(lái)自所述風(fēng)力渦輪機(jī)的電力輸出； 增加作用在所述轉(zhuǎn)子上的扭矩￠03)，以便增加所述風(fēng)力渦輪機(jī)特別是所述風(fēng)力渦輪機(jī)的發(fā)電機(jī)的電力輸出。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括: 測(cè)量所述公用電網(wǎng)(831)的電壓的頻率(403)； 如果所測(cè)頻率低于特別是至少0.1%低于所述公用電網(wǎng)(831)的基準(zhǔn)頻率(409)，則確定需要增加來(lái)自所述風(fēng)力渦輪機(jī)的電力輸出。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求8或9中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括: 調(diào)節(jié)來(lái)自所述風(fēng)力渦輪機(jī)的增加的電力輸出，使得電網(wǎng)的頻率與所述基準(zhǔn)頻率(409)的不同少于5%特別是1%，或者保持在所述基準(zhǔn)頻率(409)。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述標(biāo)稱(chēng)速度(209、505)是所述風(fēng)力渦輪機(jī)被設(shè)計(jì)為進(jìn)行連續(xù)操作特別是關(guān)于風(fēng)力渦輪機(jī)部件的電子和/或機(jī)械磨損以及電力輸出(821)中的至少一個(gè)得到最佳化的速度，所述風(fēng)力渦輪機(jī)部件特別為軸承、發(fā)電機(jī)(817)、轉(zhuǎn)換器(807)、轉(zhuǎn)子葉片(815)中的至少一個(gè)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，增加旋轉(zhuǎn)速度涉及: 將控制信號(hào)(805)發(fā)送到轉(zhuǎn)換器(807)，其轉(zhuǎn)換聯(lián)接至所述轉(zhuǎn)子(813)的發(fā)電機(jī)(817)的電力流輸出(819)，以便使由所述發(fā)電機(jī)生成且作用在所述轉(zhuǎn)子上的扭矩(607)降低，t匕起與典型特別是標(biāo)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)速度(505)相對(duì)應(yīng)的扭矩￠05)降低特別為5%?30%。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，如果不需要來(lái)自所述風(fēng)力渦輪機(jī)的附加電力輸出，貝1J在至少?gòu)?2m/s?25m/s和/或Om/s?12m/s特別是從12m/s?25m/s和/或Om/s?12m/s的風(fēng)速范圍(519)中，將所述旋轉(zhuǎn)速度(205)維持在增加的旋轉(zhuǎn)速度(211)。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，增加旋轉(zhuǎn)速度(205)涉及增加被包含在旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子內(nèi)的動(dòng)能(305)。
15.用于控制具有轉(zhuǎn)子(813)并連接至公用電網(wǎng)(831)的風(fēng)力渦輪機(jī)(811)的機(jī)構(gòu)(801),所述機(jī)構(gòu)包括: 處理器(803)，其用于生成控制信號(hào)(805)，以傳輸?shù)剿鲲L(fēng)力渦輪機(jī)(811)的傳動(dòng)系(809)，以將所述轉(zhuǎn)子(813)的旋轉(zhuǎn)速度(205)從典型特別是標(biāo)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)速度(209)增加到增加的旋轉(zhuǎn)速度(211)。
【文檔編號(hào)】F03D7/00GK104454342SQ201410337636
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月16日
【發(fā)明者】J.貝赫 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司