[發明專利]確定風力渦輪上的載荷

在審

• 申請號: 201780073301.9
• 申請日: 2017-10-09
• 公開（公告）號: CN110023621A
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: E·戈里舍瓦;A·潘
• 申請（專利權）人: 諾邁士科技有限公司
• 主分類號: F03D17/00
• 分類號: F03D17/00;F03D7/04
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;王莉莉

1.一種由計算機實施的用于估算風力發電場中的渦輪輪轂載荷的方法，所述風力發電場包括多個渦輪，所述方法包括以下步驟：

提供3D氣流數據庫；

提供渦輪載荷傳遞函數；

測量每個渦輪的渦輪運行數據；以及

使用所述3D氣流數據庫和所述渦輪載荷傳遞函數來處理渦輪運行數據；

其中，風力渦輪載荷是實時間接獲得的，無需額外的渦輪儀表，從而降低此類系統的成本。

2.根據權利要求1所述的用于估算風力發電場中的渦輪輪轂載荷的方法，其中，所述3D氣流數據庫根據下述方法構建：

在風力發電場場地上的單個點處形成風力發電場級大氣條件矩陣；以及

針對輸入參數的每個組合分析所述矩陣，以在每個渦輪位置處針對所述輸入參數中的每組輸入參數給出渦輪級大氣條件。

3.根據權利要求1或2所述的用于估算風力發電場中的渦輪輪轂載荷的方法，其中，分析所述矩陣的步驟是計算流體動力學分析。

4.根據前述任意一項權利要求所述的用于估算風力發電場中的渦輪輪轂載荷的方法，其中，所述渦輪載荷傳遞函數是針對每組發電場級大氣條件、針對每個運行狀態的每個單獨渦輪處的渦輪載荷的場地映射。

5.一種用于設計針對風力發電場的布局的方法，包括以下步驟：

(a)針對風力發電場內的每個渦輪，根據權利要求1-4中任意一項所述的方法估算渦輪輪轂載荷；

(b)改變所述布局以針對所述渦輪中的每個渦輪來平衡電力生產與載荷；

重復步驟(a)和(b)，以優化所述風力發電場的電力生產和載荷。

6.一種操作風力渦輪的方法，包括以下步驟：

針對所述渦輪，根據權利要求1-9中任意一項所述的方法估算渦輪輪轂載荷；

基于所述渦輪載荷、在無需額外儀表的情況下平衡電力生產和/或操作以及維修成本。

7.一種使用場地級風信息來估算風力渦輪部件的場地特定使用壽命的方法。

8.一種用于估算風力發電場中的輪轂載荷的系統，包括：

3D氣流數據庫；

渦輪載荷傳遞函數模塊；

輸入裝置，用于接收針對每個渦輪的實時渦輪運行數據；

其中，所述渦輪載荷傳遞函數模塊使用所述3D氣流數據庫將所述渦輪運行數據轉換為實時載荷數據。

9.一種由計算機實施的用于設計風力發電場中的風力渦輪的布局的方法，所述方法包括以下步驟：

提供3D氣流數據庫；

提供渦輪載荷傳遞函數；

測量每個渦輪的渦輪運行數據；以及

使用所述3D氣流數據庫和所述渦輪載荷傳遞函數來處理渦輪運行數據；

其中，風力渦輪載荷是實時間接獲得的，無需額外的渦輪儀表，并且產生用于所述電場中的風力渦輪的所述布局的設計。