[发明专利]在结冰条件下增加风电场产量的方法

说明书

本发明涉及一种用于监测风电场的方法。本方法包括确定风电场的第一风力涡轮机上的第一冰块；确定风电场的至少一台第二风力涡轮机上的至少一个第二冰块；比较第一冰块和第二冰块，并从第一风力涡轮机和至少一台第二风力涡轮机的组中确定作为参考的主风力涡轮机和至少一台副风力涡轮机；基于来自主风力涡轮机的第一冰块关闭至少一台第二风力涡轮机；并且基于来自主风力涡轮机的第二冰块启动至少一台副风力涡轮机。

技术领域

本公开的实施例涉及一种用于监测风电场的方法，并且涉及一种通过该方法监测风电场的装置。

背景技术

风力涡轮机的转子叶片以不受保护的方式暴露于环境天气条件下。在相应低的环境温度和足够高的空气湿度或出现降雨的情况下，在某些位置上，冰可能会积聚在转子叶片上。随着风力涡轮机转子叶片尺寸的增加，其比表面积也增加，从而也增加了冰积聚的风险，即在转子叶片上形成积冰的风险。

一方面，结冰对风力涡轮机的环境构成潜在的危险，这是因为当积冰被排出时–在涡轮机运行期间或在涡轮机停止时–排出的冰块可能危害射出半径内的人员或物体。另一方面，特别是在结冰不均匀的情况下，还会出现风力涡轮机转子的不平衡，这会导致在风力涡轮机运行期间的损坏。此外，永久性的冰凝结会导致整个涡轮机停止运转。这通常带来产量损失和经济劣势。

已知评估风力涡轮机的数据以得出关于已经发生的冰凝结的危险的结论。DE 102005 016 524A1公开了一种用于检测风力涡轮机上的冰的方法，其中，既监测与结冰条件有关的气象条件，又监测运行中的风力涡轮机的一个或更多个物理特性，这样就可以推断出风力涡轮机的转子叶片的质量变化。

US 2012/0226485A1描述了一种用于预测在风力涡轮机的转子叶片上冰形成或积聚的可能性的方法。该方法尤其利用诸如风速、温度和相对空气湿度之类的气象数据的历史测量。

在风电场中，例如在冬季，每个风力涡轮机的转子叶片反复发生结冰事件。通常，随后必须停止风电场中的风力涡轮机。由于涡轮机的可用性降低，这导致风电场运营商的产量损失。

发明内容

本公开的实施例提供了一种用于监测风电场的方法。此外，本公开的实施例提供了一种用于根据所描述的方法进行监测的装置。

根据一个实施例，提出了一种用于监测风电场的方法，该方法包括确定风电场的第一风力涡轮机上的第一冰块；确定风电场的至少一台第二风力涡轮机上的至少一个第二冰块；比较第一冰块和第二冰块，并从第一风力涡轮机和至少一台第二涡轮机中确定作为参考的主风力涡轮机以及至少一台副风力涡轮机；基于所述主风力涡轮机的第一冰块关闭所述至少一台副风力涡轮机；并基于所述主风力涡轮机的第二冰块启动所述至少一台副风力涡轮机。

根据另一实施例，描述了一种风电场装置，其包括用于控制风电场的风力涡轮机的控制器。

附图说明

示例性实施例在附图中示出并且在下文的描述中更详细地解释。如图所示：

图1示意性地示出了根据本文所述实施例的具有三个风力涡轮机的风电场；

图2A示意性地示出了根据本文所述的实施例的具有转子叶片和传感器的风力涡轮机的一部分；

图2B示意性地示出了根据本文所述的实施例的具有传感器的风力涡轮机的转子叶片；

图3示出了根据本文所述的实施例的方法的流程图；

图4示出了根据本文所述的实施例的方法的流程图；

图5示意性地示出了根据本文所述的实施例的在传感器中使用的具有光纤布拉格光栅的光导；

图6示意性地示出了根据本文所述的实施例的用于光纤传感器或用于根据本文所述的实施例的用于监测方法的测量结构。