[发明专利]基于储能延长风力涡轮机轮系使用寿命的系统和方法

摘要

本发明描述了一种用于风场(10)的风场控制器和控制方法。风场包括借助于低压功率网络(22、25)连接到彼此的多个风力涡轮机(20)和储能系统(24)，所述低压功率网络继而联接到电网。控制器确定风力涡轮机变速箱或传动系的多个操作参数，并且计算变速箱或传动系健康状况量度。这可以包括变速箱寿命的测量。控制器也确定风力涡轮机发电机或共同联接点(26)的一个或多个功率特征，以确定功率失谐指标。基于功率失谐指标和所述变速箱或传动系健康状况量度，控制器以提高变速箱健康状况和寿命为基础确定用于储能系统和风力涡轮机的功率命令。

主权项

1.一种用于风场的风场控制系统，所述风场包括多个风力涡轮机和储能系统，所述多个风力涡轮机与所述储能系统借助于低压功率网络连接到彼此，其中，低压功率网络联接到电网，并且其中，所述多个风力涡轮机中的每个风力涡轮机分别包括在风力涡轮机的转子和风力涡轮机的发电机之间连接的传动系和变速箱，风场控制系统包括：位于所述多个风力涡轮机中的至少第一风力涡轮机中的一个或多个环境传感器，所述一个或多个环境传感器设置成确定与第一风力涡轮机的相应传动系或变速箱相关联的一个或多个操作参数，一个或多个功率传感器，所述一个或多个功率传感器设置成确定第一风力涡轮机的发电机和低压功率网络之间的功率失谐指标；以及控制器，其配置成：基于将所述一个或多个操作参数应用到预定算法而确定与第一风力涡轮机的传动系或变速箱相关联的健康状况量度，以及基于所述功率失谐指标和所述健康状况量度而确定用于储能系统的第一功率命令和用于所述多个风力涡轮机中的一个或多个风力涡轮机的第二功率命令。