[發(fā)明專(zhuān)利]用于具有多個(gè)轉(zhuǎn)子的風(fēng)力渦輪機(jī)系統(tǒng)的具有局部控制器和中央控制器的控制系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680015231.7
• 申請(qǐng)日: 2016-02-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107429669A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: E·C·L·米蘭達(dá)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 維斯塔斯風(fēng)力系統(tǒng)集團(tuán)公司
• 主分類(lèi)號(hào): F03D7/04
• 分類(lèi)號(hào): F03D7/04;F03D1/02
• 代理公司: 永新專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司72002
• 代理人: 李隆濤

1.一種風(fēng)力渦輪機(jī)系統(tǒng)，包括經(jīng)由相應(yīng)的支撐臂安裝到共同的支撐結(jié)構(gòu)的多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)，其中相應(yīng)的支撐臂在安裝部分處安裝到共同的支撐結(jié)構(gòu)，以使得支撐臂能夠圍繞共同的支撐結(jié)構(gòu)的豎直軸線(xiàn)偏航，以為所述多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)提供相對(duì)于共同的支撐結(jié)構(gòu)的第一自由度，其中所述多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)通過(guò)偏航單元安裝到所述相應(yīng)的支撐臂以提供所述多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)相對(duì)于所述支撐結(jié)構(gòu)的第二自由度，所述多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)中的每個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)包括轉(zhuǎn)子和由轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)的發(fā)電系統(tǒng)，其中，風(fēng)力渦輪機(jī)系統(tǒng)還包括：

包括多個(gè)局部控制模塊的局部化控制裝置，所述多個(gè)局部控制模塊設(shè)置成與一組局部控制目標(biāo)一致地優(yōu)化所述多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)中的相應(yīng)風(fēng)力渦輪機(jī)的性能，其中每個(gè)局部控制模塊能夠操作以監(jiān)測(cè)所述多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)中的所述相應(yīng)風(fēng)力渦輪機(jī)的操作，并且向所述相應(yīng)風(fēng)力渦輪機(jī)發(fā)布局部化控制命令以實(shí)現(xiàn)所述一組局部控制目標(biāo)；

中央化控制裝置，其配置成監(jiān)測(cè)風(fēng)力渦輪機(jī)系統(tǒng)的操作，并且向所述多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)提供中央化控制命令，以實(shí)現(xiàn)與所述多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)中的至少兩個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)關(guān)聯(lián)的一組監(jiān)管控制目標(biāo)，

其特征在于，中央化控制裝置還設(shè)置成確定所述一組局部控制目標(biāo)且向所述多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)提供局部控制目標(biāo)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪機(jī)系統(tǒng)，其中，局部化控制裝置和中央化控制裝置被實(shí)施在共同計(jì)算裝置上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪機(jī)系統(tǒng)，其中，局部化控制裝置和中央化控制裝置被實(shí)施在分離的計(jì)算裝置上。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)力渦輪機(jī)系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)局部控制模塊中的每一個(gè)局部控制模塊定位在其相應(yīng)的風(fēng)力渦輪機(jī)處。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪機(jī)系統(tǒng)，其中，中央化控制裝置遠(yuǎn)離所述多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)地定位。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)力渦輪機(jī)系統(tǒng)，其中，中央化控制裝置定位在風(fēng)力渦輪機(jī)系統(tǒng)的支撐結(jié)構(gòu)上。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪機(jī)系統(tǒng)，其中，由中央化控制裝置發(fā)布的中央化控制命令在沖突的情況下取代由局部化控制裝置發(fā)布的局部化控制命令。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪機(jī)系統(tǒng)，其中，局部化控制命令旨在優(yōu)化每個(gè)相應(yīng)風(fēng)力渦輪機(jī)的電力生產(chǎn)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪機(jī)系統(tǒng)，其中，中央化控制裝置設(shè)置成通過(guò)將風(fēng)力渦輪機(jī)之間的結(jié)構(gòu)性相互作用和/或空氣動(dòng)力學(xué)性相互作用考慮在內(nèi)來(lái)確定用于風(fēng)力渦輪機(jī)的中央化控制命令。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪機(jī)系統(tǒng)，其中，中央化控制命令旨在管理所述多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)之間的相互作用。

11.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪機(jī)系統(tǒng)，其中，中央化控制命令旨在管理支撐結(jié)構(gòu)和所述多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)之間的相互作用。

12.一種操作風(fēng)力渦輪機(jī)系統(tǒng)的方法，所述風(fēng)力渦輪機(jī)系統(tǒng)包括經(jīng)由相應(yīng)的支撐臂安裝到共同的支撐結(jié)構(gòu)的多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)，其中相應(yīng)的支撐臂在安裝部分處安裝到共同的支撐結(jié)構(gòu)，以使得支撐臂能夠圍繞共同的支撐結(jié)構(gòu)的豎直軸線(xiàn)偏航，以為所述多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)提供相對(duì)于共同的支撐結(jié)構(gòu)的第一自由度，其中所述多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)通過(guò)偏航單元安裝到所述相應(yīng)的支撐臂以提供所述多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)相對(duì)于所述支撐結(jié)構(gòu)的第二自由度，所述多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)中的每個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)包括轉(zhuǎn)子和由轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)的發(fā)電系統(tǒng)，其中所述方法包括：

就每個(gè)局部控制模塊而言，監(jiān)測(cè)所述多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)中的相應(yīng)風(fēng)力渦輪機(jī)的操作，并且與一組局部控制目標(biāo)一致地優(yōu)化所述多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)中的相應(yīng)風(fēng)力渦輪機(jī)的性能，并且向所述相應(yīng)風(fēng)力渦輪機(jī)發(fā)布局部化控制命令以實(shí)現(xiàn)所述一組局部控制目標(biāo)；

就所述多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)中的至少兩個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)而言，監(jiān)測(cè)風(fēng)力渦輪機(jī)系統(tǒng)的操作，并且向所述多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)中的所述至少兩個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)提供中央化控制命令以實(shí)現(xiàn)與所述多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)關(guān)聯(lián)的一組監(jiān)管控制目標(biāo)，

其特征在于，所述風(fēng)力渦輪機(jī)系統(tǒng)還包括中央化控制裝置，并且所述方法還設(shè)置成通過(guò)所述中央化控制裝置來(lái)確定所述一組局部控制目標(biāo)且向所述多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)提供局部控制目標(biāo)。