[发明专利]用于控制风力涡轮机以管理缘向叶片振动的方法和系统

权利要求书

1.一种控制风力涡轮机(10)的方法，所述风力涡轮机包括具有至少一个转子叶片(18)的转子，以及容纳于所述风力涡轮机(10)的机舱(14)或塔架(12)内的至少一个加速度计(42)，其中所述方法包括：

确定(206)所述风力涡轮机(10)的涡动模式频率；

测量(212)指示所述风力涡轮机的所述机舱的移动的加速度信号；

确定(214)所测量的所述加速度信号在所确定的所述涡动模式频率附近的频谱；

确定(216)表示所确定的所述频谱的能量含量的特征值；和

如果所述特征值超出预定阈值则执行(218)至少一个控制动作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述涡动模式频率是根据所述转子叶片的所测量的转子频率和预定的缘向振动频率来确定的。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所确定的所述涡动模式频率是前向涡动模式和后向涡动模式中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述频谱包括使用带通滤波器来过滤所测量的所述加速度信号，所述带通滤波器具有等于所确定的所述涡动模式频率中的一个的中心频率。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述带通滤波器具有介于0.1Hz与0.5Hz之间的带宽。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征值是瞬时峰值。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征值与所述频谱的均方根(RMS)相关。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定阈值是根据叶片桨距角确定的。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制动作包括以下项中的至少一个：

生成记录，所述记录包括所述特征值、所述阈值超出的持续时间、所述超出的发生时间；

存储所述超出的原始数据以供后续分析；

将警示发给外部报告系统。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制动作包括使得所述转子叶片或每个转子叶片的叶片桨距角移动到预定的叶片桨距角，所述预定的叶片桨距角不同于进行加速度测量时的叶片桨距角。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制动作包括改变所述转子的旋转速度，使得所述涡动模式频率被更改。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制动作包括降低所述风力涡轮机的额定值或实施所述风力涡轮机的关停过程。

13.一种用于风力涡轮机控制系统的控制器，所述风力涡轮机控制系统包括容纳在所述风力涡轮机的机舱或塔架内的至少一个加速度计，以及至少一个转子叶片，其中所述控制器包括处理器、存储器模块和输入/输出系统，且所述存储器包括一组程序代码指令，所述一组程序代码指令在由所述处理器执行时实施根据权利要求1至12中的任一项所述的方法。

14.一种风力涡轮机，包括根据权利要求13所述的控制器。

15.一种能够从通信网络下载和/或存储于机器可读介质上的计算机程序产品，包括用于实施根据权利要求1至12中的任一项所述的方法的程序代码指令。