[發(fā)明專(zhuān)利]用于確定風(fēng)力渦輪機(jī)塔架上的載荷的方法和設(shè)備

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780055705.5
• 申請(qǐng)日: 2017-09-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109715939A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬蒂亞斯·穆勒;克里斯汀·西弗斯;托馬斯·紹斯
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 福斯4X股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F03D17/00
• 分類(lèi)號(hào): F03D17/00
• 代理公司: 北京柏杉松知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11413
• 代理人: 邰鳳珠;劉繼富

1.一種用于確定風(fēng)力渦輪機(jī)塔架上的載荷的方法，包括：

-確定風(fēng)力渦輪機(jī)的至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片中的彎矩，以便提供第一變量，所述第一變量標(biāo)識(shí)作用于風(fēng)力渦輪機(jī)塔架的機(jī)艙的第一力；

-確定機(jī)艙偏轉(zhuǎn)以便提供第二變量，所述第二變量標(biāo)識(shí)作用于風(fēng)力渦輪機(jī)塔架的機(jī)艙的第二力；

-將所述第一變量和所述第二變量輸入到反映塔架性能的計(jì)算模型中；以及

-借助所述計(jì)算模型確定風(fēng)力渦輪機(jī)塔架上的載荷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，當(dāng)確定所述至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片中的彎矩時(shí)，使用至少一個(gè)應(yīng)變傳感器測(cè)量所述至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片中的應(yīng)變。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，當(dāng)確定所述至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片中的彎矩時(shí)，在兩個(gè)方向上，特別是兩個(gè)相互正交的方向上測(cè)量所述至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片中的應(yīng)變。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其中，所述至少一個(gè)應(yīng)變傳感器布置在所述至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片中，特別地，其中，所述至少一個(gè)應(yīng)變傳感器是光纖應(yīng)變傳感器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1到4之一所述的方法，其中，當(dāng)確定機(jī)艙偏轉(zhuǎn)時(shí)，借助位置傳感器設(shè)備來(lái)確定機(jī)艙的位置，所述位置傳感器設(shè)備適于執(zhí)行選自以下中的至少一種方法：GPS定位方法，特別是按照RTK GPS(實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)GPS)的GPS定位方法；差分GPS定位方法；基于攝像機(jī)的定位方法；基于雷達(dá)的定位方法；和基于激光的定位方法。

6.根據(jù)權(quán)利要求1到5之一所述的方法，其中，當(dāng)確定機(jī)艙偏轉(zhuǎn)時(shí)，使用靜止參考點(diǎn)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1到6之一所述的方法，還包括根據(jù)所確定的塔架上的載荷確定風(fēng)參數(shù)，特別是風(fēng)速和/或風(fēng)向。

8.根據(jù)權(quán)利要求1到7之一所述的方法，其中，當(dāng)借助所述計(jì)算模型確定塔架上的載荷時(shí)，使用卡爾曼濾波器以便提高塔架上載荷的確定精度。

9.根據(jù)權(quán)利要求1到8之一所述的方法，其中，當(dāng)借助所述計(jì)算模型確定塔架上的載荷時(shí)，使用風(fēng)力渦輪機(jī)參數(shù)，特別是塔架厚度和/或塔架材料。

10.一種適于確定風(fēng)力渦輪機(jī)塔架上的載荷的設(shè)備，包括：

至少一個(gè)應(yīng)變傳感器，其被布置并適于測(cè)量風(fēng)力渦輪機(jī)的至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片上的應(yīng)變；

至少一個(gè)位置傳感器設(shè)備，其被布置并適于確定風(fēng)力渦輪機(jī)塔架的機(jī)艙的位置；以及

評(píng)估單元，其連接到所述至少一個(gè)應(yīng)變傳感器，以從所述至少一個(gè)應(yīng)變傳感器接收第一信號(hào)，并且連接到所述至少一個(gè)位置傳感器設(shè)備，以從所述至少一個(gè)位置傳感器設(shè)備接收第二信號(hào)，

其中，所述評(píng)估單元適于根據(jù)所述第一信號(hào)確定風(fēng)力渦輪機(jī)的至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片中的彎矩，以便提供第一變量，

其中，所述評(píng)估單元適于根據(jù)所述第二信號(hào)確定機(jī)艙偏轉(zhuǎn)，以便提供第二變量，以及

其中，所述評(píng)估單元適于借助反映塔架性能的計(jì)算模型根據(jù)第一和第二變量確定風(fēng)力渦輪機(jī)塔架上的載荷。

11.根據(jù)權(quán)利要求10的設(shè)備，其中，所述位置傳感器設(shè)備適于執(zhí)行選自以下中的至少一種方法：GPS定位方法，特別是按照RTK GPS(實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)GPS)的GPS定位方法；差分GPS定位方法；基于攝像機(jī)的定位方法；基于雷達(dá)的定位方法；和基于激光的定位方法。