[發(fā)明專利]風(fēng)力渦輪機(jī)和用于操作風(fēng)力渦輪機(jī)的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110189788.1
• 申請(qǐng)日: 2011-06-29
• 公開（公告）號(hào): CN102312777A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D·門克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號(hào): F03D7/02
• 分類號(hào): F03D7/02;F03D9/00;H02J3/38
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴(yán)志軍;譚祐祥

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及一種用于操作風(fēng)力渦輪機(jī)的方法。此外，本公開涉及一種風(fēng)力渦輪機(jī)。

背景技術(shù)

當(dāng)起動(dòng)風(fēng)力渦輪機(jī)時(shí)，通常，測(cè)量風(fēng)力轉(zhuǎn)子或發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的自旋旋轉(zhuǎn)并計(jì)算該自旋旋轉(zhuǎn)的平均值。當(dāng)風(fēng)力渦輪機(jī)在自旋旋轉(zhuǎn)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片槳距相對(duì)于旋轉(zhuǎn)平面為大約60度。在該計(jì)算的平均值超過風(fēng)力轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度的預(yù)定值的情況下，渦輪加速。在加速程序中，葉片槳距角被改變到相對(duì)于旋轉(zhuǎn)平面介于-1度至20度之間的操作槳距角。在加速程序之后，渦輪進(jìn)入負(fù)載操作的狀態(tài)。在負(fù)載操作中，風(fēng)力渦輪機(jī)的發(fā)電機(jī)被連接至電網(wǎng)。在一典型實(shí)施例中，如果風(fēng)速超過預(yù)定風(fēng)速(例如25m/s)，停止風(fēng)力渦輪機(jī)。

在還有一實(shí)施例中，風(fēng)力渦輪機(jī)起動(dòng)于檢查最重要的系統(tǒng)的操作狀態(tài)。通常，風(fēng)力轉(zhuǎn)子被停駐制動(dòng)器(parking?brake)制動(dòng)。通常，轉(zhuǎn)子葉片于是處于順槳位置。在系統(tǒng)的檢查正面的情況下(那意味著沒有檢測(cè)到錯(cuò)誤或重要錯(cuò)誤)，夾式(jaw)或方位角(azimuth)系統(tǒng)沿著風(fēng)向轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)力渦輪機(jī)。在一些實(shí)施例中，風(fēng)力轉(zhuǎn)子仍被制動(dòng)。然后，測(cè)量風(fēng)速。當(dāng)風(fēng)速處于風(fēng)力渦輪機(jī)的操作范圍內(nèi)時(shí)(例如6m/s至24m/s)，轉(zhuǎn)子葉片被葉片變槳系統(tǒng)移動(dòng)到風(fēng)中。在一典型實(shí)施例中，如果風(fēng)速超過預(yù)定速度(例如3.5m/s)，起動(dòng)風(fēng)力渦輪機(jī)。在其它實(shí)施例中，當(dāng)風(fēng)速處于風(fēng)力渦輪機(jī)的操作范圍內(nèi)時(shí)，方位角沿著風(fēng)向轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)力渦輪機(jī)。然后，在風(fēng)力轉(zhuǎn)子被制動(dòng)的情況下，釋放停駐制動(dòng)器。于是，風(fēng)力轉(zhuǎn)子加速達(dá)到發(fā)電機(jī)的同步速度，發(fā)電機(jī)將旋轉(zhuǎn)能轉(zhuǎn)換成電能。最后，發(fā)電機(jī)被連接至電網(wǎng)。在低風(fēng)力條件下，可能存在風(fēng)力渦輪機(jī)的發(fā)電機(jī)可作用為馬達(dá)情形的風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上面所述，提供了一種用于操作風(fēng)力渦輪機(jī)的方法，該風(fēng)力渦輪機(jī)包括風(fēng)力轉(zhuǎn)子和連接至該風(fēng)力轉(zhuǎn)子的發(fā)電機(jī)，其中，發(fā)電機(jī)適于被連接至電網(wǎng)，其中，該方法包括：基于風(fēng)力渦輪機(jī)的至少一個(gè)構(gòu)件的預(yù)計(jì)效率產(chǎn)生風(fēng)力渦輪機(jī)的加速事件或起動(dòng)事件的其中至少一項(xiàng)的信號(hào)。

根據(jù)另一方面，提供了一種用于操作風(fēng)力渦輪機(jī)的方法，該風(fēng)力渦輪機(jī)包括風(fēng)力轉(zhuǎn)子和連接至該風(fēng)力轉(zhuǎn)子的發(fā)電機(jī)，其中，發(fā)電機(jī)適于被連接至電網(wǎng)，其中，該方法包括：基于風(fēng)力渦輪機(jī)的預(yù)計(jì)功率輸出產(chǎn)生風(fēng)力渦輪機(jī)的加速事件或起動(dòng)事件的其中至少一項(xiàng)的信號(hào)，風(fēng)力渦輪機(jī)的預(yù)計(jì)功率輸出是基于風(fēng)力渦輪機(jī)的至少一個(gè)構(gòu)件的預(yù)計(jì)電功率消耗或機(jī)械功率消耗的其中至少一項(xiàng)的。

根據(jù)還有一方面，提供了一種包括風(fēng)力轉(zhuǎn)子的風(fēng)力渦輪機(jī)，其中，該風(fēng)力轉(zhuǎn)子被機(jī)械地連接到發(fā)電機(jī)上，以用于將風(fēng)力轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)功率(rotational?power)傳遞到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上，其中，發(fā)電機(jī)的輸出電流適于通過斷路器(circuit?breaker)選擇性地連接至電網(wǎng)，該風(fēng)力渦輪機(jī)還包括適于使斷路器閉合或跳開(trip)的控制裝置，其中，該控制裝置適于基于風(fēng)力渦輪機(jī)的至少一個(gè)構(gòu)件的預(yù)計(jì)效率產(chǎn)生風(fēng)力渦輪機(jī)的加速事件或起動(dòng)事件的其中至少一項(xiàng)的信號(hào)。

本發(fā)明的進(jìn)一步的方面、優(yōu)點(diǎn)和特征從從屬權(quán)利要求、描述以及附圖中是顯而易見的。

附圖說(shuō)明

對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在該說(shuō)明書的其余部分中更加具體地闡述了完全和充分的公開(包括其最佳模式)，包括對(duì)附圖的參考，在附圖中：

圖1示意性地示出了風(fēng)力渦輪機(jī)的一個(gè)實(shí)施例；

圖2示意性地示出了風(fēng)力渦輪機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的功能性構(gòu)件。

圖3示意性地示出了風(fēng)力渦輪機(jī)的傳動(dòng)系的一個(gè)實(shí)施例；以及

圖4示出了方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將更詳細(xì)地參考不同實(shí)施例，其中的一個(gè)或多個(gè)示例在各圖中示出。各示例通過說(shuō)明的方式而提供，并且不意圖作為限制。例如，作為一個(gè)實(shí)施例的部分而顯示或描述的特征可用于其它實(shí)施例或與其它實(shí)施例結(jié)合使用，以產(chǎn)生更進(jìn)一步的實(shí)施例。本公開意圖包括這樣的修改和變型。