[发明专利]风力涡轮功率系统的基于里程计的控制

权利要求书

1.一种用于控制连接到电力网的风力涡轮的方法，所述方法包括：

经由控制器来接收所述风力涡轮的状态估计；

经由所述控制器来至少使用所述状态估计确定所述风力涡轮的当前条件，所述当前条件限定所述风力涡轮的成组的条件参数；

经由所述控制器来从监督控制器接收控制函数，所述控制函数限定所述成组的条件参数与所述风力涡轮的至少一个操作参数的关系；和

经由所述控制器来针对多个动态控制间隔基于所述当前条件和所述控制函数动态地控制所述风力涡轮。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述成组的条件参数包括所述电力网、风或所述风力涡轮的环境中的至少一个的特征，所述成组的条件参数包括风速、风向、风切变、风顺转、湍流、环境温度、湿度、所述风力涡轮的操作状态或一个或多个电网条件中的至少一个。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述一个或多个电网条件包括电网功率因数、电网电压或电网电流中的至少一个。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述风力涡轮的所述成组的条件参数被估计、测量、预测或它们的组合。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括通过计算机将所述风力涡轮的状态建模为高维矢量来确定所述状态估计，其中，所述状态估计限定所述风力涡轮的动态运动、弹性变形和机械应力中的至少一个。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，至少使用所述状态估计来确定所述风力涡轮的所述当前条件进一步包括：

经由条件估计器模块来接收所述风力涡轮的所述状态估计和一个或多个外部测量结果；和

经由所述条件估计器模块来使用所述风力涡轮的所述状态估计和所述一个或多个外部测量结果确定所述风力涡轮的所述当前条件。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制函数包括查找表或数学函数中的至少一个。

8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括根据所述风力涡轮的所述状态估计或一个或多个传感器中的至少一个使用一个或多个损伤里程计来确定所述风力涡轮的一个或多个构件的一个或多个损伤水平。

9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：经由所述监督控制器的函数设计模块，基于条件分布、所述风力涡轮的操作行为的模型、所述风力涡轮的设计寿命、所述风力涡轮的经过的寿命、一个或多个损伤极限、一个或多个损伤水平或未来价值折现中的至少一个来确定所述控制函数。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述风力涡轮的操作行为的所述模型限定从所述风力涡轮的所述成组的条件参数和所述风力涡轮的所述至少一个操作参数到针对所述多个动态控制间隔中的每个的所述风力涡轮的预期功率统计数据和所述一个或多个损伤水平的预期增量的映射。