[发明专利]用于具有多个转子的风力涡轮机系统的具有局部控制器和中央控制器的控制系统

权利要求书

1.一种风力涡轮机系统，包括经由相应的支撑臂安装到共同的支撑结构的多个风力涡轮机，其中相应的支撑臂在安装部分处安装到共同的支撑结构，以使得支撑臂能够围绕共同的支撑结构的竖直轴线偏航，以为所述多个风力涡轮机提供相对于共同的支撑结构的第一自由度，其中所述多个风力涡轮机通过偏航单元安装到所述相应的支撑臂以提供所述多个风力涡轮机相对于所述支撑结构的第二自由度，所述多个风力涡轮机中的每个风力涡轮机包括转子和由转子驱动的发电系统，其中，风力涡轮机系统还包括：

包括多个局部控制模块的局部化控制装置，所述多个局部控制模块设置成与一组局部控制目标一致地优化所述多个风力涡轮机中的相应风力涡轮机的性能，其中每个局部控制模块能够操作以监测所述多个风力涡轮机中的所述相应风力涡轮机的操作，并且向所述相应风力涡轮机发布局部化控制命令以实现所述一组局部控制目标；

中央化控制装置，其配置成监测风力涡轮机系统的操作，并且向所述多个风力涡轮机提供中央化控制命令，以实现与所述多个风力涡轮机中的至少两个风力涡轮机关联的一组监管控制目标，

其特征在于，中央化控制装置还设置成确定所述一组局部控制目标且向所述多个风力涡轮机提供局部控制目标。

2.根据权利要求1所述的风力涡轮机系统，其中，局部化控制装置和中央化控制装置被实施在共同计算装置上。

3.根据权利要求1所述的风力涡轮机系统，其中，局部化控制装置和中央化控制装置被实施在分离的计算装置上。

4.根据权利要求3所述的风力涡轮机系统，其中，所述多个局部控制模块中的每一个局部控制模块定位在其相应的风力涡轮机处。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的风力涡轮机系统，其中，中央化控制装置远离所述多个风力涡轮机地定位。

6.根据权利要求5所述的风力涡轮机系统，其中，中央化控制装置定位在风力涡轮机系统的支撑结构上。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的风力涡轮机系统，其中，由中央化控制装置发布的中央化控制命令在冲突的情况下取代由局部化控制装置发布的局部化控制命令。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的风力涡轮机系统，其中，局部化控制命令旨在优化每个相应风力涡轮机的电力生产。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的风力涡轮机系统，其中，中央化控制装置设置成通过将风力涡轮机之间的结构性相互作用和/或空气动力学性相互作用考虑在内来确定用于风力涡轮机的中央化控制命令。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的风力涡轮机系统，其中，中央化控制命令旨在管理所述多个风力涡轮机之间的相互作用。

11.根据权利要求1至4中任一项所述的风力涡轮机系统，其中，中央化控制命令旨在管理支撑结构和所述多个风力涡轮机之间的相互作用。

12.一种操作风力涡轮机系统的方法，所述风力涡轮机系统包括经由相应的支撑臂安装到共同的支撑结构的多个风力涡轮机，其中相应的支撑臂在安装部分处安装到共同的支撑结构，以使得支撑臂能够围绕共同的支撑结构的竖直轴线偏航，以为所述多个风力涡轮机提供相对于共同的支撑结构的第一自由度，其中所述多个风力涡轮机通过偏航单元安装到所述相应的支撑臂以提供所述多个风力涡轮机相对于所述支撑结构的第二自由度，所述多个风力涡轮机中的每个风力涡轮机包括转子和由转子驱动的发电系统，其中所述方法包括：

就每个局部控制模块而言，监测所述多个风力涡轮机中的相应风力涡轮机的操作，并且与一组局部控制目标一致地优化所述多个风力涡轮机中的相应风力涡轮机的性能，并且向所述相应风力涡轮机发布局部化控制命令以实现所述一组局部控制目标；

就所述多个风力涡轮机中的至少两个风力涡轮机而言，监测风力涡轮机系统的操作，并且向所述多个风力涡轮机中的所述至少两个风力涡轮机提供中央化控制命令以实现与所述多个风力涡轮机关联的一组监管控制目标，

其特征在于，所述风力涡轮机系统还包括中央化控制装置，并且所述方法还设置成通过所述中央化控制装置来确定所述一组局部控制目标且向所述多个风力涡轮机提供局部控制目标。