[发明专利]降低风力涡轮机极端负载的桨距调节方法和系统

摘要

本发明涉及一种控制空载的风力涡轮机的方法，特别是，所述风力涡轮机包括传感系统和控制系统，所述方法包括对风力涡轮机的桨距角进行测量、比较、计算和校正的步骤。本发明还涉及一种风力涡轮机，该风力涡轮机具有传感系统，该传感系统包括至少一个传感器，所述传感器具有风力传感器，所述风力传感器用于测量/检测风力涡轮机附近风力条件数据，优选地，用于测量/检测风力涡轮机迎风面的风力条件数据；以及控制系统，所述控制系统包括至少一台计算机，所述的计算机具有用于执行控制算法的装置，所述装置用于处理来自传感系统的传感信息，并计算出最佳的桨距角的数值，使得当风力涡轮机空载时，轮毂上的至少一个转子叶片具有最小的机械负载。

主权项

一种控制空载风力涡轮机（1）的方法，所述方法包括： ‑风力涡轮机系统（10），所述风力涡轮机系统（10）包括： ‑塔架（11）， ‑机舱（12），所述机舱（12）设置在所述塔架（11）上端，且可在方位角（24）内旋转； ‑轮毂（13），所述轮毂（13）具有可在给定的转子角（23）内转动的转子（14）； ‑至少一个转子叶片（15），所述转子叶片（15）配有至少一个桨距调节系统（16），桨距调节系统（16）在扭转方向（29）上，在桨距角（31）内调节所述转子叶片（15）； ‑传感系统（100），该传感系统包括至少一个传感器，所述传感器具有风力传感器（101），所述风力传感器（101）用于测量/检测风力涡轮机（1）附近风力条件数据（103），优选地，用于测量/检测风力涡轮机（1）迎风面的风力条件数据（103）； ‑控制系统（200），所述控制系统（200）包括至少一台计算机（201），所述计算机（201）具有用于执行控制算法（202）的装置，所述装置用于处理来自传感系统（100）的传感信息，并计算出最佳的桨距角（31）的数值，使所述轮毂（13）上的至少一个转子叶片（15）承受最小的机械负载； 所述方法包括至少以下工作步骤： 测量（203）： ‑收集来自至少一个传感系统（100）的风力条件数据（103）； ‑收集风力涡轮机位置信息（20）； 比较（204）： ‑通过执行所述控制算法（202），利用所述的至少一台计算机（201）处理所述风力条件数据（103）和风力涡轮机位置信息（20）； 计算（205）： ‑计算出所述最佳桨距角（31）的数值；其中，最佳桨距角（31）的数值是指，当来自空气气动升力系数（301）和阻力系数（302）的力最小或接近最小时的数值； 校正（206）： ‑通过桨距调节系统（16）调节所述转子叶片（15）至的最佳桨距角（31）的数值。