[發明專利]確定和控制風力渦輪機的疲勞載荷的方法以及風力渦輪機

有效

• 申請號: 200910001397.5
• 申請日: 2009-01-12
• 公開（公告）號: CN101482448A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發明（設計）人: P·埃格達爾;H·斯蒂斯達爾
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: G01M15/00
• 分類號: G01M15/00;F03D7/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 溫大鵬;曹 若

1.一種確定至少一個操作風力渦輪機的疲勞載荷的方法，包括 如下步驟：

-提供(110)將獲得的第一傳感器的至少一個測量數值與獲得的 第二傳感器的至少一個測量數值相關的轉換函數，第一傳感器的至 少一個測量數值和第二傳感器的至少一個測量數值通過使用定位有 第一傳感器和第二傳感器的參考風力渦輪機來獲得；

-獲得(120)第三傳感器的至少一個測量數值，其中第三傳感器 定位在至少一個操作風力渦輪機處，并且其中第三傳感器的類型和 位置與參考風力渦輪機處的第一傳感器相對應；

-通過使用所提供的轉換函數，計算(130)與獲得的第三傳感器 的至少一個測量數值相對應的至少一個轉換函數數值；

-根據計算轉換函數數值，計算(160)至少一個操作風力渦輪機 的疲勞載荷。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，計算疲勞載荷進一 步取決于獲得的第三傳感器的至少一個測量數值。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，第二傳感器包括應 變計。

4.如權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，第一傳感 器和第二傳感器包括加速計。

5.如權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，計算疲勞 載荷包括計算的至少一個轉換函數數值的信號處理(140、150)的 步驟和/或獲得的第三傳感器的至少一個測量數值的信號處理的步 驟。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，信號處理包括過濾 (140)，以選擇特定頻率。

7.如權利要求5所述的方法，其特征在于，信號處理包括頻率 分析(150)的步驟，以便確定一個頻率處的振動能含量是至少一個 操作風力渦輪機的特定部件的性能。

8.如權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，還包括計 算(160)累計疲勞載荷和/或基于計算的疲勞載荷的累計疲勞損壞 的步驟。

9.一種根據如權利要求1-7任一項所述的方法確定至少一個疲 勞載荷數值來進行至少一個操作風力渦輪機的疲勞載荷控制的方 法。

10.如權利要求9所述的疲勞載荷控制的方法，其特征在于，風 力渦輪機操作根據如權利要求8所述的方法計算的累計疲勞載荷和 /或累計疲勞損壞來限制(200)。

11.如權利要求10所述的方法，其特征在于，包括按照如下公 式計算時刻T的疲勞比F_T的步驟：

FT=DT·L0D0·LT]]>

其中D_T是T處的累計疲勞損壞，L₀是設計壽命參數，D₀是設計疲 勞損壞參數以及L_T是T處的操作時間。

12.如權利要求11所述的方法，其特征在于，在F_T＞1時，限制 風力渦輪機操作。