[发明专利]确定风力涡轮上的载荷

权利要求书

1.一种由计算机实施的用于估算风力发电场中的涡轮轮毂载荷的方法，所述风力发电场包括多个涡轮，所述方法包括以下步骤：

提供3D气流数据库；

提供涡轮载荷传递函数；

测量每个涡轮的涡轮运行数据；以及

使用所述3D气流数据库和所述涡轮载荷传递函数来处理涡轮运行数据；

其中，风力涡轮载荷是实时间接获得的，无需额外的涡轮仪表，从而降低此类系统的成本。

2.根据权利要求1所述的用于估算风力发电场中的涡轮轮毂载荷的方法，其中，所述3D气流数据库根据下述方法构建：

在风力发电场场地上的单个点处形成风力发电场级大气条件矩阵；以及

针对输入参数的每个组合分析所述矩阵，以在每个涡轮位置处针对所述输入参数中的每组输入参数给出涡轮级大气条件。

3.根据权利要求1或2所述的用于估算风力发电场中的涡轮轮毂载荷的方法，其中，分析所述矩阵的步骤是计算流体动力学分析。

4.根据前述任意一项权利要求所述的用于估算风力发电场中的涡轮轮毂载荷的方法，其中，所述涡轮载荷传递函数是针对每组发电场级大气条件、针对每个运行状态的每个单独涡轮处的涡轮载荷的场地映射。

5.一种用于设计针对风力发电场的布局的方法，包括以下步骤：

(a)针对风力发电场内的每个涡轮，根据权利要求1-4中任意一项所述的方法估算涡轮轮毂载荷；

(b)改变所述布局以针对所述涡轮中的每个涡轮来平衡电力生产与载荷；

重复步骤(a)和(b)，以优化所述风力发电场的电力生产和载荷。

6.一种操作风力涡轮的方法，包括以下步骤：

针对所述涡轮，根据权利要求1-9中任意一项所述的方法估算涡轮轮毂载荷；

基于所述涡轮载荷、在无需额外仪表的情况下平衡电力生产和/或操作以及维修成本。

7.一种使用场地级风信息来估算风力涡轮部件的场地特定使用寿命的方法。

8.一种用于估算风力发电场中的轮毂载荷的系统，包括：

3D气流数据库；

涡轮载荷传递函数模块；

输入装置，用于接收针对每个涡轮的实时涡轮运行数据；

其中，所述涡轮载荷传递函数模块使用所述3D气流数据库将所述涡轮运行数据转换为实时载荷数据。

9.一种由计算机实施的用于设计风力发电场中的风力涡轮的布局的方法，所述方法包括以下步骤：

提供3D气流数据库；

提供涡轮载荷传递函数；

测量每个涡轮的涡轮运行数据；以及

使用所述3D气流数据库和所述涡轮载荷传递函数来处理涡轮运行数据；

其中，风力涡轮载荷是实时间接获得的，无需额外的涡轮仪表，并且产生用于所述电场中的风力涡轮的所述布局的设计。