[发明专利]用于控制风能设施的方法，风能设施和风电厂

说明书

本发明涉及一种用于运行风能设施的方法(200)，以及一种所属的风能设施(100)和一种所属的风电厂。风能设施(100)具有：塔(102)，所述塔具有在其上作用的塔负载；和空气动力学转子(106)，所述空气动力学转子产生转子推力。所述方法(200)包括降低(220)转子推力的步骤。降低转子推力在考虑(210)转子推力的降低对塔负荷的影响的条件下进行。因此，在造成对塔负荷的不期望的或甚至不利的影响的情况下，避免转子推力的降低。

技术领域

本发明涉及一种用于运行风能设施的方法，一种所属的风能设施以及一种所属的风电厂。本发明尤其涉及一种用于运行风能设施的方法，所述风能设施具有：塔，所述塔具有在其上作用的塔负载；和空气动力学转子，所述空气动力学转子产生转子推力。用于运行风能设施的方法尤其具有降低转子推力的步骤。

背景技术

在控制或运行风能设施时已知的是，存在风能设施的如下环境和运行状态，对所述环境和运行状态有意义的是，空气动力学转子的一个或多个转子叶片快速地移回，这就是说，转子叶片的设定角与转速调控无关地提高。这通常在如下情况下是有意义的：风能设施的机械负荷、也就是说负载应降低，或者避免超载。在这种极端情形下，例如为了避免转子叶片上的极限负载，存在保护功能，所述保护功能产生降低转子推力、例如移回或向外调节转子叶片的指示。结果是，通过快速地移回转子叶片，转子推力突然降低。然而能够考虑如下情形，在所述情形中，所造成的转子推力的降低对于降低塔负载而言是不需要的或者甚至是适得其反的。这种情况之一是，过度降低转子推力，这与情形相关地会造成负面的或甚至危险的后果。

发明内容

在所述背景下，本发明的目的是，能够实现风能设施的改进的运行。

德国专利商标局在本PCT申请的优先权申请中检索到如下现有技术：US 2017/0152 835 A1和CN106 194 580 A。

根据本发明，所述目的在开始提到类型的方法中通过如下方式来实现，在考虑转子推力的降低对塔负载的影响的条件下降低转子推力。

因此，如果例如通过风能设施的控制装置以传统的方式产生用于降低转子推力的指示，那么指示并非在任意情况下，而是在检查之后才生效。换言之，原本构成用于保护设施的功能，即降低转子推力不在全部情况下实现，而是匹配于风能设施的需求。这能够理解成在保护功能之前的保护功能。

尤其地，通过根据本发明考虑对塔负载的影响，如果例如回移对塔负载是不需要的或不利的，那么停止降低转子推力。

在一个优选的实施方案中，考虑转子推力的降低对塔负载的影响包括：如果转子推力的降低引起塔负载的提高，那么停止或减弱转子推力的降低。

尤其在塔向前、即朝向风的方向或朝向风出自的方向振动的情况中，转子推力对塔的振动运动产生制动力。如果转子推力在所述情形下降低，那么作用于塔的制动力减小，从而塔与其在转子推力未降低的情况下相比更快地并且更远地向前振动。由此尤其在该情况下，转子推力的降低引起塔负载的提高。通过根据本发明识别该情形并且例如停止转子推力的降低，那么能够降低作用于塔的极限负载。

在出现极端情形时，由风能设施的保护功能例如提出降低转子推力的指示。根据本发明，当转子推力的降低出于其他原因、尤其在考虑对塔的影响的情况下不是有意义的或者甚至是危险时，减弱或整体上停止所述保护功能的作用。本发明因此是保护功能中的一类保护功能，这能够防止，第一保护功能的干涉过强地失效。第一保护功能例如是负载控制，当转子叶片上的负载或叶片负载的变化速度过大时，所述负载控制进行干涉。尤其优选的是，对塔负载的影响根据本发明与功率和/或转速相关地考虑。

在一个优选的实施方案中，考虑转子推力的降低对塔负载的影响包括：当转子推力的降低引起作用于塔的负载的不需要的降低时，停止或减弱转子推力的降低。